多相機系統的相機介面與 PC 卡
我們為您的多相機系統提供多種高效能介面選擇：CXP-12、USB 3.0 或 GigE。搭配合適的 PC 卡，可確保各類應用中的影像穩定傳輸。
最後更新： 2026/03/09
多相機系統相機介面與 PC 卡的關鍵重點
選擇合適的相機介面（CXP-12、USB 3.0 或 GigE）與 PC 卡，對於多相機系統的效能、擴充性與可靠性至關重要。
GigE 被視為特別適用於多相機架構的介面，因其支援較長的線材長度、高度擴充性及靈活整合能力。
PC 卡（介面卡）是連接相機與電腦之間的核心橋樑，對於資料傳輸速率、系統穩定性及整合便利性具有關鍵影響，尤其在較複雜或規模較大的多相機系統中更為重要。
多相機系統相機介面比較
介面 CXP-12、USB 3.0 或 GigE 在多相機系統中各自具備不同的優勢與限制，可依據應用領域與使用情境選擇最合適的方案。
CoaXPress (CXP)是工業影像處理領域中成熟且廣泛採用的標準，以高速傳輸、低延遲與極致效能著稱。根據實際需求，可選擇具成本效益的介面卡，或採用技術更為先進的影像擷取卡。
GigE 自 2006 年以來一直是工業影像處理的主流標準。其支援最長達 100 公尺的線材長度、易於整合多相機架構及廣泛的 IT 支援，使其特別適用於需高度擴充與多元應用的系統。
USB 3.0 透過 2013 年建立的 USB3 Vision 標準（具備明確定義的介面與通訊規範），得以應用於工業影像處理領域。由於 USB 3.0 為消費性市場的常見標準，一般硬體設備亦普遍支援 USB 3.0。
介面的特性
功能 | CXP-12 | GigE | • 2x USB 3.0 |
|---|---|---|---|
頻寬 | 非常高 (每通道 12.5 Gbps) | 高（1–10 Gbps） | 標準（>350 MB/s） |
線材長度 | 最遠可達 40 公尺 (低頻寬時可達 100 公尺以上) | 最長可達 100 公尺（可透過交換器擴充） | 最長可達 8 公尺 |
隨插即用 | Yes | Yes | Yes |
單一線材方案 | 透過同軸線材傳輸資料與供電 | 是（可支援 PoE） | 可能需搭配額外硬體 |
系統彈性 | 精準同步（最多 4 台相機） | 高度擴充性 | 適用於單機與小型系統，彈性高 |
硬體可取得性 | 供應情況良好 | 高度擴充性 | 廣泛應用 |
CPU 負載 | 低 | 3–15%（可優化） | 低 |
是否需影像擷取卡 | 多數有 | No | No |
成本 | 高（因需影像擷取卡） | 低 | 低 |
相機尺寸 | 通常較大（因感光元件／散熱設計） | 精巧 | 精巧 |
多相機複雜度 | 有限制（最多 4 台） | 高度擴充，但需留意 CPU 負載 | 超過 4 台較為困難（頻寬限制） |
額外設備 | 需搭配影像擷取卡或介面卡 | 為達最高效能，多數情況需介面卡 | 無需額外卡片 |
CPU 效能 | - | 標準約 10-15%（可優化為 3-8%）。 | - |
PC 卡在多相機系統中的重要性
除非是結構相對簡單的 USB 3.0 系統，否則 PC 卡通常是多相機架構中的核心元件。對於 GigE 與 CXP 系統而言，PC 卡更是不可或缺，並直接影響資料傳輸速率、線材長度、系統擴充性及開發整合的便利性。
選擇合適電腦卡的訣竅
若電腦主機板上的主控控制器（host controller）已連接其他周邊設備，建議使用專用 PC 卡，以避免系統干擾。
建議優先使用經測試並獲原廠認證的驅動程式，以確保相容性與系統穩定性。
配備專用晶片組的 PC 卡有助於降低 CPU 負載並優化整體效能。
部分 PC 卡可透過 PoE 直接為相機供電，無需額外線材與電源供應器，使系統配置更為簡潔。
以 GigE 為例的多相機架構介面說明
由於其技術與經濟層面的優勢，GigE 特別適用於多相機系統。為確保在工業環境中的功能可靠性、系統擴充性與整合便利性，選擇與配置高效能介面卡至關重要。
為何需要專用 PC 卡：
標準電腦通常僅配備一個 GigE 連接埠，且多半已用於控制任務。因此，在多相機應用中必須額外配置 PC 卡，以提供多個連接埠與所需頻寬。頻寬與連接埠數量： 機器視覺相機通常需要占用該連接埠的完整頻寬。若透過交換器將多台相機連接至單一 PC 連接埠，往往會因頻寬限制而影響效能，因此並不建議。具備多連接埠的 PC 卡可有效解決此問題，並簡化系統架構。
介面卡類型：在實務應用中，常見為具備 1、2 或 4 個連接埠且每埠 1 Gbit/s 頻寬的 GigE 介面卡。具備更多連接埠的型號較為少見，但可取代額外的網路設備，降低潛在故障點並減少系統複雜度。
PoE 功能：許多介面卡支援 Power over Ethernet（PoE），可實現單線材解決方案，同時完成資料傳輸與供電，簡化電源配置並降低線材成本。
適用於大量相機的進階方案： 針對需部署大量相機的應用，亦可選擇 10 Gbit/s 介面卡。例如，可同時讓十台 1 Gbit 相機以完整效能運行，或透過交換器連接更多相機。對於超過 1 Gbit 傳輸需求的相機，必須搭配對應的 10 Gbit/s 介面卡，目前 5 Gbit/s 解決方案尚無法滿足相關需求。一般而言，10 Gbit/s 介面卡具備向下相容能力。
GigE 相機多相機系統的應用情境
在多相機系統中，選擇使用直接觸發線材、PoE 或軟體觸發，以及介面卡的種類與數量，將決定整體系統架構。因此，其應用範圍可從單一相機的簡易方案，延伸至高度可擴充的多相機系統。
下表說明在不同相機數量下，適合採用的技術與基礎架構配置。
系統規模 | 供電方式／基礎架構 | 觸發方式 | 優點 | 特殊特性／備註 |
|---|---|---|---|---|
1–4 台相機 | 觸發線材（直接）或選配 PoE | 傳統觸發線材 | 複雜度低、線材配置簡單 | 非必須使用 PoE |
5–8 台相機 | 透過介面卡提供 PoE（單線材解決方案） | 透過軟體觸發 | 線材數量較少、彈性提升 | 少於 4 台亦可使用軟體觸發 |
最多 10 台相機 | 10GigE 介面卡（1 埠）+ 10GigE 交換器 | 透過軟體 | 高度擴充、完整頻寬 | 每台相機以 1 Gbit/s 連接 |
最多 20 台相機 | 10GigE 介面卡（2 埠）+ 10GigE 交換器 | 透過軟體 | 集中管理、最大擴充能力 | 兩個埠可整合最多 20 台相機 |
多相機系統的應用場景
在工業影像處理應用中，同時使用多台相機至關重要—例如用於 3D 三角測量、運動分析、品質檢測或裝配線應用。無論是精準捕捉足球比賽中的關鍵射門瞬間，或是進行符合標準的零組件檢測，多相機系統皆能在精確定義的時間點提供完整且相關的影像資料。
鐵路檢查
鐵路軌道的定期檢測對於確保鐵路運輸安全至關重要。現代化檢測車輛採用四台 GigE 相機，檢查鋼軌頂部與側邊是否存在缺陷。
多相機架構亦應用於行進列車的品質監控：三台 GigE 相機從不同角度擷取車廂與車輪影像——即使在最高 60 km/h 的速度下亦可穩定運作。
長距離線材配置可確保車載系統與控制室之間的可靠連線，進而在運行過程中實現高效率的故障檢測。
運動應用
以相機為基礎的分析系統支援高階網球與足球應用。在網球比賽中，五台相機可記錄球與球員的每一個動作，並自動分析各種擊球類型。
在職業足球賽事中，三台 GigE 相機可無縫覆蓋整個球場。透過軟體即時將影像拼接為高解析度全景影片，並支援平移與縮放功能，以實現全面掌控與細節分析。
汽車裝配線應用
在典型的汽車裝配線應用中，多台 GigE 機器視覺相機可檢查前框架的尺寸精度與完整性等項目。經優化的 LED 光源可確保均勻照明。
每台相機皆依據精確定時週期運作，整個影像擷取過程僅需數秒。Power over Ethernet（PoE）可降低線材配置需求，並簡化安裝與維護作業。
系統透過軟體集中控制，高速電子快門即使在輸送帶高速運轉下亦能確保穩定成像。
物流
快速且精準的貨物流通是高效率價值鏈的關鍵。
自動化系統可加速並強化物流與物料供應流程。
GigE 介面支援最長達 100 公尺的線材長度，使多相機系統特別適合大型倉儲環境，並對流程優化帶來顯著貢獻。
零售
在零售領域中，相機系統應用多元，包括回收機、自助結帳系統及顧客行為分析。
多相機架構可記錄顧客動線與停留時間，協助優化商品陳列策略。
透過 GigE 介面，系統可靈活且輕鬆地整合至大型門市環境。