图像信用：FLIR系统
通过强大和紧凑的单板计算机的可用性启用了令人兴奋的新产品设计。这在小型化提高了成本和/或效率的应用中特别有用。
Vision Systems可以充分利用板级机器视觉摄像头为了进一步降低产品的总体尺寸，并在支持定制或非标准光学器件的同时提供操作灵活性。典型的例子包括：
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计量
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医疗诊断
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嵌入式愿景
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机器人
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手持式扫描仪
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包装和印刷检查
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Benchtop Labs和其他空间受限系统
在本文中，概述了选择嵌入式视觉相机时需要考虑的许多关键方面。这些包括：
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功能集
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热管理
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电磁兼容。
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形式因素和物理足迹
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接口选项
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软件支持
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镜头安装
表单因子和功能集
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当从外壳到板级相机转换时，系统设计人员应仔细考虑其相机和成像性能要求。许多小型板级相机只支持几条GPIO线，低分辨率传感器和有限的相机功能。
许多全功能机器视觉摄像头的板级变体仅是标准相机，拆除其案例。这些相机可能不会明显小于标准套管模型，即使这些相机可以实现所需的成像性能。
这些摄像机经常利用标准的GPIO和接口连接器，这对嵌入式应用程序不太理想，因为它们庞大。例如，单独的典型工业锁定连接器大致与Blackfly S板级相机大致相同。FLIR的Blackfly S板级相机是设计的，嵌入式系统从头开始。
它们提供了相同丰富的功能集和成像性能，在套管的Blackfly S型号上，紧凑的29 mm x 29 mm x 10 mm外形系数，而紧凑的GPIO和接口连接器可以节省进一步的空间。
所有相同的相同形式因素的可用性与⅓“到1.1”的传感器相同的范围是Flir嵌入式视觉相机阵容的另一个关键优势。它是跨多个相机型号的一致性形式因素，其使开发和升级系统和未来的产品变体非常简单。
镜头安装
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对于寻求将图像传感器靠近其目标的客户，或集成非标准光学器件的客户，板级相机是一个有吸引力的选择。
板级摄像机为设计人员提供了在机器视觉行业中通常使用的标准C，CS或S型镜头以外的选择光学自由度，因为它们没有固定镜头安装。
这种设计也非常适合激光束分析和生物技术，这是通常没有透镜的应用。电路板级相机的另一个常见应用是使镜头安装件能够集成到另一个产品部分中 - 因此，术语“嵌入式视觉相机”。
通过简化制造和组装，将透镜夹在产品的壳体中直接进入产品的壳体也可以进一步降低成本。还应购买安装配件以评估不用镜头安装架不发货的板级相机。
如果有具有相同特性和传感器的套件模型可用，则这些型号可用于开发平台。考虑最重要的因素之一是选择用于板级相机的正确镜头安装选项时使用的传感器的大小。
通常，S-Mount透镜被设计为与⅓“传感器使用或更小的分辨率，通常在2mp以下。另一方面，CS-Mount镜头设计成与⅓”到½之间的传感器一起使用。“如果传感器为½“或更大，则最好使用C安装镜头。
热管理
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外壳的机器视觉摄像头依赖于其案例的表面积，以消散由FPGA，传感器和其他部件产生的热量。如果他们没有任何案例，高性能板级相机可能具有进一步的设计要求，以确保它们在推荐温度范围内运行。
提供足够的散热是这些实例的关键。制造商通常会为该最高温度成分提供最大的结温。FPGA的最大结温在FLIR Blackfly S相机上的105摄氏度（221华氏度）。
系统设计人员必须确保他们的热管理解决方案遵守本指南。
底盘的表面积将相机安装到，所需的散热器的尺寸或所需的有源冷却器的类型将取决于正在执行的帧速率，传感器，操作环境和体积的正在执行。
案例设计和快速原型设计
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建议使用热焊盘上的热浆料以最小化相机上的板应力以将散热器连接到相机。在大多数情况下，板级相机直接集成到嵌入式视觉系统/产品中，并且不需要案例。
可能需要一种情况以防止在未集成在产品中的应用程序中的损坏，并且相机内部留给元素。
嵌入式系统设计人员可以通过利用3D打印机轻松设计和打印相机的壳体，或者它们可以利用可封装相机的通用塑料情况，并使用垫圈和安装支架将摄像机安装到适当位置。
接口和连接器
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对于嵌入式系统，USB 3.1 Gen 1是理想的界面。它的无处不在保证了各种硬件 - 从基于ARM的单板计算机（SBC）到台式电脑。
直接内存访问（DMA）将延迟保持在最低限度，而无需过滤器驱动程序的要求。USB 3.1 Gen 1通过在单个电缆上提供高达480 MB / SEC的电源，从而简化了电气和机械设计。
嵌入式系统设计师的主要目标之一通常是小型化现有设计。在这些情况下，最大电缆长度远远不如连接器和电缆的音量。
柔性印刷电路（FPC）电缆能够在电缆长度高达30米的电缆长度上支持USB 3.1 Gen 1。顾名思义，FPC电缆可以弯曲和扭转，以适合紧密填充的系统，因为它们是灵活的。
屏蔽FPC电缆，带锁定突片和高质量的锁定连接器，也可以确保高度可靠，安全的连接。
USB 3.1接口的一个可能的缺点是它是一个高频信号，它具有导致无线设备的干扰高达5 GHz（例如，GPS信号）。可以为使用这些无线频率的应用程序提供带GigE接口的FLIR板级相机。
许多嵌入式电路板上的另一个通用接口是MIPI CSI。由于MIPI协议和驱动程序的复杂性，开发与USB相比可能会更耗时。
基于低电压差分信令（LVDS）的接口设计为直接与主机侧FPGA接口，也可用，但每个信号传输通道需要两根电线，在某些应用中的一个小但重要的缺点。
软件支持
软件支持是一个重要的考虑因素，在选择用于嵌入式系统时不应被忽视。
支持嵌入式和桌面系统的SDK为设计人员提供了在熟悉的工具上开发愿景应用程序的自由，并轻松部署到其选择的嵌入式平台。Flir的Spinnaker SDK为X86，X64和ARM系统提供了对桌面窗口和Linux的支持。
电磁兼容
这电磁兼容性（EMC）电路板级相机将与外壳模型不同，无需屏蔽。来自FLIR的所有外壳视觉摄像头都是EMC认证，但板级相机不是。
截至电路板级，相机嵌入到其他产品/系统中，最终产品必须单独认证。无论应用程序如何，始终建议遵循电磁干扰（EMI）管理的最佳实践，而不是应用。
结论
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板级相机正在彻底改变嵌入式视觉系统，提供自由和灵活性设计多功能和紧凑的创新产品。继该文章所涵盖的因素，考虑使用高质量的光学，传感器和可靠的组件，考虑未来的嵌入式系统也至关重要。
Flir的完整阵容，董事会级相机是设计了与此类应用的建立，并带来了行业领先的3年保修。
此信息已采购，审核和调整FLIR系统提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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