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USB 3.0 - 屬於未來的相機介面 (?)

USB 3.0 是次世代的 (相機) 介面，且已有相當好的開始。它是用來連接兩種系統之間的橋樑，例如手機和電源插座、或相機和電腦之間。目前 USB 是大眾市場內最常見的介面。為讓這種消費者導向的介面，具備足以用在工業環境中的功能與穩定性，多家不同相機製造商合力開發出一種適用於 USB 3.0 介面的工業標準。結果就是在 2013 年 1 月推出的 USB3 Vision Standard。使用該標準，可測試硬體與配件是否符合 USB3 Vision 規範。任何獲頒此認證的元件，保證可以順暢穩定地共同運作，同時符合產業最嚴苛的規格。

USB 3.0 與其競爭對手

當然，USB 3.0 不是市場上唯一的相機介面。其他常見介面包括 GigE (Gigabit 乙太網路)、Camera Link 、FireWire 和 USB 2.0。每種介面都有各自的優缺點，以及不同的適用環境。以 GigE 為例，適用於長距離纜線，而當需要大量頻寬時，Camera Link 是很好的選擇。

FireWire 和 USB 2.0 是比較老舊的技術，有顯著的技術限制；隨著相於於這類技術的元件數量開始減少，再也不能無條件推薦這類技術。在其當道的時代，FireWire 帶來令人驚豔的隨插即用與即時相容性，但現在可負擔的 FireWire 元件愈來愈少，而且這種趨勢看來仍在持續。要更換故障元件，不但費用會更貴，而且也更難取得。FireWire 實際上應會在不久後自市場上消失。USB 2.0 裝置十分便宜且各處通用，但該介面本身已被其後繼者 USB 3.0 超越。之後會有更多相關討論。

依據你應用的需求，你通常可以在 Camera Link、GigE 和 USB 3.0 之間進行選擇，達到最佳特性的組合，以將影像資料快速、安全、穩定地自相機傳送到電腦。

USB 3.0 結合多種不同介面的優點。其提供的頻寬能夠弭平 GigE 和 Camera Link 之間的落差。此外，還具備隨插即用的相容性、低 CPU 負載和可信賴的 USB3 Vision Standard 工業標準。USB 3.0 還能在主機和裝置間進行高度可信賴的資料傳輸，並設有整合的 (緩衝) 記憶體，以滿足工業應用要求的最高穩定度。

USB 3.0 提供的頻寬能夠弭平 GigE 和 Camera Link 之間的落差。
USB 3.0 提供的頻寬能夠弭平 GigE 和 Camera Link 之間的落差。
不同介面的比較

USB 3.0 vs. GigE

以產品介紹來比較其分布

USB 3.0 是比較新的相機介面，且還不像消費市場那樣深入機器視覺市場。經驗顯示，當一種新介面出現並受市場接納時，產業通常會落後五年。有個好例子是 2006 年就推出的 GigE Vision Standard。這是在 GigE 贏得夠大的全球用戶，並獲取必要的臨界量體數年後的事。現在 GigE 是視覺技術最重要的介面之一。

USB 3.0 vs. USB 2.0

如前所述，我們應該來談談 USB 3.0 與其「前身」USB 2.0 的比較。目前支持 USB 2.0 的說法是說大量 USB 2.0 元件無所不在，但這已不再適用。最新世代電腦硬體都內建 USB 3.0 連線。

USB 3.0 元件的普及性在未來數年還會持續提升。

USB 3.0 元件的普及性在未來數年還會持續提升。

另一個支持 USB 3.0 的論點是其較大的頻寬，可以讓相機運作更為快速。此外，最近推出的相機感光元件，例如最新世代的 CMOS 感光元件，都比其前身需要更多電力。因此無法用在 USB 2.0 相機內。相對的，USB 3.0 介面提供足夠電力以驅動這些感光元件。該介面也能完美對應這些新世代感光元件的解析度水準，不影響速度。

USB 3.0 介面可提供足夠電力，以驅動最新世代的 CMOS 感光元件。
USB 3.0 介面可提供足夠電力，以驅動最新世代的 CMOS 感光元件。

未來發展如何？

USB 3.0 需和所有新介面一樣面對這個問題：只有在真正能帶來價值提升時，才有理由切換到新技術。USB.0 的快速成長十分明確，因為其市佔率逐年提升。預期 USB3 Vision standard 也將在近年在市場上佔有重要地位。這將會使 USB 3.0 和 GigE 共同成為工業機器視覺的領導介面。

未來發展如何？
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