工業相機是一種用于工業自動化和機器視覺領域,能夠高效、精確地獲取目標物體圖像并與自動化設備配合,進行圖像處理與分析的專業相機設備。隨著工業4.0和智能制造的發展,工業相機的需求和市場迅速增長,尤其在質量檢測、生產線監控、自動化控制和機器視覺等領域的應用尤為廣泛。
工業相機的主要應用領域涵蓋了制造業、電子行業、醫藥工業、汽車制造、物流等。隨著各行業自動化水平的提升而呈現快速增長態勢。
根據市場研究,工業相機市場近年來保持了高速增長,尤其是在亞太地區,市場需求尤為旺盛。預計到2025年,全球工業相機市場規模將達到數十億美元。這一增長得益于以下幾大趨勢:
2016-2025全球機器視覺市場趨勢圖
1、智能制造與工業4.0的推動:工業4.0的核心是智能制造和自動化,而機器視覺作為其中的關鍵技術,極大地推動了工業相機的需求。
2、人工智能與大數據的融合:隨著人工智能和大數據技術的發展,工業相機不再局限于簡單的圖像采集,而是與深度學習、邊緣計算等技術相結合,實現對復雜圖像數據的實時分析和決策。
3、高分辨率和高速化:隨著行業對精度和效率要求的不斷提高,工業相機的技術發展也在不斷升級。高分辨率(如8K及以上)和高速成像的相機將成為未來的主流。
4、多樣化的接口與通訊協議:隨著工業物聯網的普及,支持多種通訊協議(如EtherCAT、Profinet等)的工業相機能夠更好地融入自動化系統中,增強數據的流動性和系統的協同效應。
在這些應用場景中,工業相機都要求時鐘設備具有較高的精度與準確性。
在工業相機的各個模塊中,晶體振蕩器(晶振)起到提供精確時鐘信號的作用,主要用來確保系統中的各個部分能夠同步運作,保證信號的穩定和正確處理。不同模塊對晶振的頻率、精度、溫度穩定性等參數有不同的要求。
工業相機運作流程示意圖
模塊 |
晶振作用 |
晶振要求 |
圖像傳感器 |
依賴精確的時鐘信號來確保像素數據的正確讀取和采樣 |
①寬頻率范圍 ②高精度 ③高溫度穩定性 ④低相位噪聲與低抖動 |
圖像處理器 |
依賴精確的時鐘信號來進行圖像數據的處理和實時運算 |
|
通信接口模塊 |
依賴晶振來確保數據的穩定傳輸和協議的正確運行 |
|
存儲模塊 |
依賴晶振提供精確的時鐘信號,確保圖像數據穩定且準確地被處理和傳輸,從而保持系統的高效運作和圖像質量。 |
|
其它 |
為各個模塊提供穩定、精確的時鐘信號 |
工業相機常用頻點:32.768KHz、24MHZ、25MHZ、27MHZ、40MHZ、100MHZ、125MHZ、156.25MHZ
基于工業相機對時鐘設備的要求推薦以下YXC晶振解決方案:
· 32.768KHz諧振器
目前工業相機方案主流采用的是封裝為3.2*1.5的32.768KHz諧振器
· MHz諧振器
工業相機應用中MHz諧振器主要采用3225/2520尺寸,部分sensor應用有晶振小型化(2016)需求
· CMOS振蕩器
工業相機應用要求振蕩器具備高精度,高穩定性。部分模塊設計可能需要應用特殊頻率的振蕩器,可通過預編程振蕩器滿足設計需求。
· 差分振蕩器
萬兆網工業相機通常選用156.25MHz等較高頻率,并且對抖動有較高要求。
(YSO230LR抖動≤0.1pS,可滿足常規工業相機方案對振蕩器的抖動需求)
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