NECページの先頭です。本ウェブサイトでは、JavaScriptおよびスタイルシートを使用しております。お客さまがご使用のブラウザではスタイルが未適応のため、本来とは異なった表示になっておりますが、情報は問題なくご利用いただけます。Japanここからサイト内共通メニューです。サイト内の現在位置を表示しています。~USB3.0インタフェースを用い、高画質カメラ映像の最大30m長距離伝送を実現~マシンビジョンカメラは、高速動作する製造ラインの製品検査に使用されるため、高解像度/高フレームレート/低遅延が必要で、さらに設置環境上、カメラと検査装置間の距離の確保、また小型/省電力も求められます。今回は、マシンビジョンにおける「USB3.0/2.0デバイスIPコア」を中心とした活用例です。本構成では、フルHDCMOSセンサカメラで撮影した1080/60pの映像を、最長30mの光ファイバおよびUSB3.0経由でパソコンに伝送し、リアルタイム表示します。光ファイバ通信は独自プロトコル実装で、性能/信頼性を両立しています。USB3.0通信は、標準USBビデオクラスプロトコル実装のため、Windows®標準ドライバで動作し、汎用的な画像表示アプリケーションを使うことができます。フルHDCMOSセンサから出力される映像は、USB3.0光ファイバアダプタでリアルタイムプロトコル変換され、USB3.0バスに送られます。CMOSセンサカメラおよびUSB3.0光ファイバアダプタはフレームバッファレス設計のため、400μ秒以下のレイテンシで映像を伝送することが可能です。USB3.0マシンビジョンカメラ開発支援サービスマシンビジョンカメラシステムでのUSB3.0インタフェース活用は、「USB3.0/2.0デバイスIPコア」を中心とした、FPGA設計・ボード設計・ソフトウェア設計により実現します。FPGAを使ったリファレンスデザインについてご紹介します。USB3.0/2.0デバイスIPコア本IPはUSBのLink層・Endpoint層を実装しており、手軽にUSB3.0/2.0バスを使うことができます。システムバスはアルテラ社Avalon-®MemoryMappedバスに直結可能なインタフェースなので、手軽にお客様の設計に組み込んでいただくことが可能です。Forum(USB-IF)のUSBコンプライアンスプログラムに合格しており、USBロゴ認証を取得しています。FPGAを使用しています。CPUを搭載し、CMOSセンサからの映像データ受信・USBビデオクラス対応フォーマット変換・映像ヘッダ生成・USB3.0IPコアによるUSBバス通信などを制御する役割を担います。TMインタフェース(4レーン)を使用しています。I/Fから受信したRGBベイヤー配列の映像データをPIX_TOPブロックにてYUV422にフォーマット変換し、スキャッタ&ギャザー対応DMAで24ラインバッファに書込みます。USB3.0IPで24ラインバッファからデータを引き取り、USB3.0バスへ送信します。本デモシステムの設計にあたり、1辺40mmキューブサイズ筐体に搭載可能なカメラ基板設計をターゲットとしました。CMOSセンサ・FPGA・USB-PHYをプリント基板上に搭載する際に、通常の平面プリント基板ではサイズが大きくなってしまうため、リジットフレキシブル基板を使った、複数基板での立体構造で小型化を実現しています。リジッドフレキシブル基板を使用することで、基板間のCMOSセンサインタフェース信号およびUSB3.0インタフェース信号の信号品質を確保しています。採用することで、USB3.0バスパワーでの動作を可能としています。ソフトウェア設計USB3.0/2.0デバイスIPコア向けに各種デバイスクラスに対応可能な、USB3.0/2.0コアファームウェアスタックを用意しています。USBインタフェースの基本プロトコル部分はコアレイヤーファームウェアをそのまま使用し、クラスレイヤーのファームウェアを置き換えることで様々なデバイスとして動作させることが可能となっています。本デモシステムでは、標準USBビデオクラス対応のクラスレイヤーファームウェアを使用し、マシンビジョンカメラを実現しています。Windows7/8では、OS標準USBビデオクラスドライバが組み込まれているので、本デモシステムのマシンビジョンカメラを接続するだけで自動認識されます。お客様は、アプリケーションを作成するだけで、カメラデモシステムの映像入力を得ることが可能です。お問い合わせ弊社では、USB3.0インタフェースを活用した開発受託を行っています。USB3.0マシンビジョンカメラのデモンストレーション環境を準備しています。お気軽にお問い合わせください。