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Highspeed-Kamera-Schnittstellen CoaXPress versus Camera Link HS: ein Vergleich zweier Kontrahenten

Martin Schwarzbauer *

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FAULHABER Antriebssysteme
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Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG

Mehr denn je stehen Sicherheit und schnelle Übertragung hoher Datenmengen im Mittelpunkt des Interesses. Camera Link HS und CoaXPress sind dazu zwei wichtige Videoschnittstellen.

Bild 1: Bei einer Datenrate von etwa 1 GByte/s können dank der schnellen Kommunikationsschnittstelle Camera Link HS die Daten von der Kamera pco.edge der PCO AG nun auch nicht-komprimiert in den Rechner übertragen werden.(Bild: PCO AG)
Bild 1: Bei einer Datenrate von etwa 1 GByte/s können dank der schnellen Kommunikationsschnittstelle Camera Link HS die Daten von der Kamera pco.edge der PCO AG nun auch nicht-komprimiert in den Rechner übertragen werden.
(Bild: PCO AG)

In der Welt der High-Speed-Kameras stehen sich derzeit zwei Konkurrenten bei den Kommunikationsschnittstellen-Standards gegenüber: Camera Link HS und CoaXPress. Welches das bessere Interface ist, entscheidet letztlich die Anwendung. Doch ein Vergleich zwischen CoaXPress und Camera Link HS zeigen auf, wodurch sich Camera Link HS hervorhebt.

Hochleistungskameras, etwa für den Life-Science-Bereich, werden immer hochauflösender und steigern ihre Bildraten. Hierbei entstehen noch größere Datenmengen, die sehr schnell in den Rechner übertragen und dort verarbeitet werden müssen.

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Dazu sind sehr leistungsfähige Kommunikationsschnittstellen notwendig. In den vergangenen Jahren sind hier zwei High-Performance-Schnittstellenstandards CoaXPress (CXP) und Camera Link HS (CLHS) parallel definiert worden. CoaXPress ist inzwischen gut etabliert, Camera Link HS kommt erst jetzt so richtig in Fahrt und brilliert sogar mit einigen Vorteilen.

CLHS nutzt Vorteile von Glasfaserkabeln

Der gravierendste Unterschied zwischen CoaXPress und Camera Link HS liegt in der Kabelverbindung beziehungsweise im Kabeltyp zwischen Kamera und Framegrabber. Während CLHS sich auf optische Kabel stützt, hält CXP derzeit noch sehr an Koaxialkabel fest.

Gerade optische Kabel haben ihren Reiz durch die bessere Signalübertragung. Denn sie sind gegenüber elektromagnetischen Störungen unempfindlich, verursachen selbst keine Störungen, sind handlich, leicht und kostengünstig. Das gestaltet sich mit Koaxialkabel anders.

Es kommt hinzu, dass der Anwender mit CXP bei maximaler Übertragungsrate von derzeit 6,25 Gigabit pro Sekunde (Gb/s) in der Kabellänge auf maximal 68 m je nach Kabeltyp beschränkt ist. Bei CLHS hingegen, kann aufgrund der optischen Kabel bei derzeit maximaler Übertragungsrate von 10,3125 Gb/s die Übertragungstrecke weit in den Kilometerbereich reichen.

Ein weiterer Nachteil der Koaxialkabel für CXP liegt im Preis, denn es handelt sich um Spezialkabel, die entsprechend kostspielig sind. Allerdings gewinnt CXP einen Pluspunkt durch Power-over-Cable. Das bedeutet, die Stromversorgung für die Kamera wird über das Datenkabel mitgeliefert. CLHS kann das derzeit nicht vorweisen, setzt aber auf die preisgünstige Standardnetzwerk-Hardware von 10-Gigabit-Ethernet (10 GigE).

Sender und Empfänger basieren bei CLHS auf Ethernet-Technik von der Stange. CXP nutzt jedoch für die Kamera spezielle Kabeltreiber und für den Framegrabber spezielle Kabelempfänger, die an das Signal angepasst sind.

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