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ケーブル(規格・速度・給電・ロボットケーブル)

インターフェースの違いは frame_grabbers.md にある。こちらはケーブルそのもので、 現場で構成が決まる理由の多くがここにある(距離・給電・可動部)。量は少ない。

1. 規格ごとのケーブル

規格 ケーブル / コネクタ 実用長(標準グレード) 給電
Camera Link MDR-26 / SDR-26(太い・重い) Base で 10 m 前後。クロックを上げるほど短くなる PoCL 約 4 W。専用ケーブルが要る
Camera Link HS CX4 / SFP+ / 光ファイバ 銅で数十 m、光で数百 m〜 無し(別電源)
CoaXPress 75 Ω 同軸(BNC / DIN 1.0-2.3 / Micro-BNC)1 本〜4 本 CXP-12 で 40 m 前後、速度を落とせば伸びる PoCXP 24 V・約 13 W。同軸 1 本に電源・制御・データが全部乗る
GigE Vision Cat5e/6/6a(RJ45、産業用は M12 X-coded) 100 m(規格上限) PoE 802.3af 15.4 W / 802.3at 30 W
10GigE Cat6a(100 m)または SFP+ DAC / 光 同上 PoE++ 対応機は限られる
USB3 Vision micro-B / Type-C 3〜5 m(パッシブ)。延ばすならアクティブ光ケーブル バス給電 4.5 W(5 V・900 mA)
Opt-C:Link(アバールデータ) 光ファイバ(コア 50 / 62.5 µm、クラッド 125 µm) 数百 m 光なので給電できない(カメラ側に別電源が要る)

構成が距離で決まる例: 装置が大きい・電気ノイズが多い(溶接、サーボドライブの近く) 現場では、帯域より先に距離とノイズ耐性で規格が決まる。Camera Link は 10 m 級で頭打ち、 GigE は 100 m、光(CLHS / Opt-C:Link)は数百 m。ただし光は給電できないので、 カメラ側の電源配線が別途要る ―― 「ケーブル 1 本で済む」のは PoCXP か PoE のとき。

2. 給電の考え方

3. ロボットケーブル(可動部)

固定配線と可動配線はまったく別物で、普通のケーブルを可動部に使うと必ず断線する

種別 用途 効く仕様
標準(固定) 盤内・据置 曲げ半径の指定は緩い
高屈曲(ケーブルベア用) 直線往復(ガントリ、XY ステージ) 最小曲げ半径(外径の 7.5〜10 倍が目安)、屈曲寿命(1000 万回級で規定される)、ジャケットは PUR が多い
ロボットケーブル(耐捻回) 多関節ロボットのアーム 屈曲に加えねじりに耐える構造。撚りピッチと編組シールドの設計が違う

4. 仮想化への含意(少ないが確かにある)

  1. フレームレート / ラインレートの実効値はケーブル長で下がりうる(CXP は距離で 速度をネゴシエートする)。interface_budget は規格上の帯域を返すので、長距離構成では 1 段落とした値で見積もる。
  2. ノイズ由来の伝送エラーは、画像にランダムなライン欠け・ビット化けとして出る。 合成データにこの故障モードを入れておくと、現場で「たまに壊れる画像」に強いモデルに なる(現状 optscene には未実装)。
  3. 給電の上限が冷却の可否を決め、冷却の可否が暗電流を決める(sensor_spec(dark_e_per_s=))。 ケーブルの話が最終的にセンサの雑音まで繋がる。