ЖУРНАЛ СТА 4/2013

ли начального уровня с разрешением VGA и стоимостью ниже € 350. По дан- ным опроса (рис. 1) у 41% пользовате- лей есть камеры с разрешением мень- ше, чем 1 Мпиксел, однако камеры в ценовом диапазоне от € 650 до € 1000 являются самыми популярными и со- ставляют 32% рынка, в то время как ка- меры, которые стоят меньше € 350, за- нимают приблизительно 20% рынка. Это означает, что у большинства опро- шенных пользователей достаточно вы- сокие требования к камерам, с точки зрения качества, функций и сервиса, и они готовы за это платить больше. По мнению пользователей, промыш- ленные камеры на базе ПЗС-сенсоров от Sony и Truesense (ранее Kodak) бес- спорно занимают самую большую долю на рынке, равную 69%. Соответственно, на КМОП-сенсоры приходится 31% рынка, и безусловным лидером здесь является продукция компании Aptina. С другой стороны, производители ка- мер считают, что соотношение ПЗС- и КМОП-сенсоров составляет 75% к 25%. Таким образом, технология ПЗС более высоко оценивается среди производи- телей, чем среди пользователей. По мнению пользователей камер, до- ля рынка ПЗС-сенсоров сократится в течение следующих двух лет приблизи- тельно на 16%. Производители же про- гнозируют более высокие темпы роста КМОП-сенсоров – на 20% в следую- щие два года. Аргументами для таких прогнозов являются данные о продук- товых линейках компаний Sony и Truesense, которые уже запустили или анонсировали большой ассортимент моделей, базирующихся на КМОП-тех- нологии. В промышленных приложениях, осо- бенно в системах с автоматизирован- ным захватом изображения, цвет играет незначительную роль. Данные опроса производителей показывают, что 74% камер в подобных приложениях – мо- нохромные (аналогичная оценка среди пользователей составляет 84%). По этим же данным, 49% камер сегодня имеют разрешение ниже, чем 1 Мпик- сел (рис. 1). Производители, в отличие от пользователей, ожидают самый вы- сокий рост в категории камер с разре- шением выше 10 Мпиксел. В целом же наблюдается небольшая тенденция в сторону использования камер с разре- шением больше 1 Мпиксел. Из анализа способа крепления объ- ектива выявляется следующая картина: по мнению пользователей, 63% камер оборудованы креплением C-mount (по мнению производителей – 76%), а остальные камеры в основном либо снабжены малоформатными крепле- ниями (K-mount, F-mount, Canon- mount и т.д.) – 18%, либо имеют мини- линзы (pinhole, M12, M14 и т.д.) – 12%. В настоящее время ПЗС- и КМОП- сенсоры многих производителей спо- собны обеспечить обработку информа- ции с частотой до 100 кадров в секунду (кадр/с). Через два года, как ожидают пользователи, число камер с частотой от 100 до 200 кадр/с вырастет прибли- зительно на 5% (рис. 2). Эта оценка об- условлена анонсированием новых ка- мер с сенсорами, обеспечивающими та- кой диапазон частот. Производители же относительно частоты кадров предпо- лагают, что через 2 года категории с ча- стотами в диапазонах 100–200 кадр/с и >200 кадр/с увеличатся на 4% каждая. При разделении камер на аналоговые и цифровые выясняется, что по данным от пользователей 34% используемых ка- мер сегодня всё ещё имеют аналоговый выход (по мнению производителей, сей- час это 20%). Однако, по мнению по- требителей, этот процент упадёт в тече- ние ближайших двух лет ещё на 16 пунк- тов и будет на уровне 18% (соответ- ственно, производители предрекают па- дение значения этого показателя за то же время на 8 пунктов до 12%). Так как большинство камер в про- мышленном секторе имеют цифровой видеовыход, то особый интерес пред- ставляют различные стандартные циф- ровые интерфейсы. Нужно отметить, что среди респондентов интерфейсы Camera Link, Gigabit Ethernet, Ethernet и FireWire IEEE 1394a пользуются наи- большей популярностью. Ожидается, что в течение следующих двух лет про- изойдёт сдвиг в сторону Camera Link HS, Gigabit Ethernet, 10G Ethernet и USB 3, а также CoaXPress, представ- ляющего особый интерес для опреде- лённых приложений. Характеристики наиболее востребованных интерфейсов для промышленных камер представле- ны в табл. 1 для сравнения. В целом на рынке промышленных ка- мер наблюдается движение в сторону более высокого разрешения и более вы- сокой частоты кадров. Производители сенсоров выпускают продукцию со всё более высокими значениями этих ха- рактеристик, которая требует пропуск- ной способности более 8 Гбит/с. На этом фоне получены мнения пользователей о том, какой интерфейс будет наиболее востребован для полосы пропускания более 8 Гбит/с. В 68% мнений 10G Ethernet является без- условным лидером, опережая Thunder- bolt и CoaXPress, которые получили 19% и 10% соответственно (рис. 3). Интер- фейс Camera Link HS, который до сих пор продвигается очень малым количе- ством крупных производителей камер, по-видимому, ещё недооценён пользо- вателями, ещё не видно конкретных приложений для его использования. П РИМЕРЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ КАМЕР В качестве примеров конкретных про- мышленных камер рассмотрим изделия компаний SMARTEK Vision и Visiosens. ОБ ЗОР / АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А 27 СТА 4/2013 www.cta.ru Таблица 1 Основные характеристики наиболее востребованных в приложениях машинного зрения интерфейсов 68% 2% 10% 19% 1% Другие Thunderbolt CoaXPress Camera Link HS 10G Ethernet Рис. 3. Распределение мнений пользователей о том, какой интерфейс будет наиболее востребован для полосы пропускания более 8 Гбит/с Характеристика FireWire (IEEE 1394b) Gigabit Ethernet USB 2.0 USB 3.0 Camera Link Полоса пропускания 64 Mбит/с 100 Mбит/с 40 Mбит/с 350 Mбит/с 680 Mбит/с Длина кабеля 4,5 м 100 м 4,5 м 3 м 10 м Загрузка ЦП Низкая Средняя Низкая Низкая Средняя Признание пользователей Среднее Превосходное Превосходное Превосходное Низкое Сложность системной интеграции Средняя Низкая Средняя Низкая Высокая Оценка совместного использования нескольких камер Превосходная Превосходная Превосходная Превосходная Средняя Стоимость системы (система из одной камеры) Средняя Средняя Самая низкая Низкая Высокая Мультиплексирование Нет Допустимо Нет Нет Нет Стандарт IIDC/DCAM GigE Vision Нет USB3 Vision Camera Link