画像キャプチャーボード:イメージレコーダーSVI-06/USB3.0

概要

SVI-06 イメージレコーダーSVI-06は、サイプレス社のEZ-USB FX3(USB3.0)を搭載したポータブルタイプの高精細度イメージセンサー画像検査治具・開発支援装置です。

イメージレコーダーは、CMOSセンサーなどの機器と接続する画像キャプチャーボードとPC用の画出しソフトウェアで構成されるイメージセンサーの検査・開発支援装置です。近年、CMOSセンサーの出現によりイメージセンサーの高精細度化が急速に進み、それに伴い、顔認識、EDoF(Extended Depth of Field:強化被写体深度)に代表される画像処理技術も多彩に取り入れ始めています。携帯電話、デジタルカメラのみならず、ナビ、ITS、FAなど各種分野でもイメージセンサーの利用が進んでいます。
イメージレコーダーSVI-06は、これらの最先端CMOSセンサーに対応するために、サイプレス社USB3.0 ICであるEZ-USB FX3(USB3.0)を搭載した製品です。SVI-06はUSB3.0を搭載しているため、USB2.0版イメージレコーダーSVI-03と比較してPCへのデータ転送が約10倍に速度アップしています。社内評価では1080P(HDTV-1920×1080)30fpsの画像を、ホストPCでリアルタイムに表示確認できています。表示するための画出しソフトウェアも付属しています。


2チャンネル
イメージレコーダーSVシリーズは、7年間で約3,000セットを国内外で販売しています。CMOSセンサーメーカーとの接続実績としては、Sony、Aptina、OmniVisionなど、多くのメーカーのイメージセンサーと画像キャプチャーボードを接続しています。接続インタフェースとしては、8~24ビットのYUV、RGB、RAWのパラレル信号ばかりでなく、MIPI、Sub-LVDS等のシリアル信号にも対応しています。
SVI-06のFPGAにはXilinx社Spartan6(XC6SLX25-2FGG484C)を搭載しており、CMOSセンサーから画像キャプチャーボードへの画像取込みスピードとしては1080P-60fps(約250Mbyte/sec)の画像取込みが可能です。また、FPGAに余裕を持たせておりユーザーロジックの取込も可能です。
また、一枚の画像キャプチャーボードSVI-06には1個のイメージセンサしか接続できませんが、上記のような機能を応用することにより一枚の画像キャプチャーボードSVI-06に2個のイメージセンサーを接続できる機能を追加しました。次世代カメラの使用方法の一つとして、人間の目を再現する為に双眼でのカメラ使用が増えてくると考えています。用途としては、3D映像が最初に浮かびますが、人間の目では距離の測定、物体の寸法測定、形状認識等も実行しています。
画像キャプチャーボードからPCへの転送を行う場合、USB2.0インタフェースでは、VGA(640x480)-30fpsの非圧縮プログレッシブ画像をPCへリアルタイム転送するのが精一杯でした。しかし、SVI-06はFX3(USB3.0)を搭載したことにより、VGA-2ch画像でも余裕で画像キャプチャーボードからホストPCへ画像をリアルタイムに転送できます。これにより、安価なVGAセンサーを複数使用した、新たなCMOSセンサー応用分野での開発支援も行えると考えております。
特徴
SVI-06構成図 ●デジタル画像検証システム
矢印 デジタル画像を、画像と波形で検証するシステム。画像キャプチャーボードと画出しソフトウェアから構成
矢印 FPGA動的再配置:ユーザーロジック取り込み(オプション)
矢印1台のPCで4枚動作可能
●画像評価:CIF、VGA、1080P(1920×1080)、QXGA(2048x1536)等
矢印検証ソフト:画像と波形の協調検証 ベクトルスコープetc.
矢印画サイズ:32M(水平16ビット x 垂直16ビット)まで対応
●デジタル画像のリアルタイム表示
矢印表示速度例:1080P(1920×1080)30fps以上
矢印フレームメモリ:256MB
    ・ダブルバッファ&リングバッファモード
●ターゲットコントロール(I2C等)
矢印画像サイズ、転送レート、データフォーマット等のリアルタイム設定
矢印I/Oピン制御:In-8bit、Out-8bit(SPI、同期ピンとして使用可能)
●機器との接続
矢印HOST(PC)インタフェース:USB3.0
矢印ターゲットインタフェース:8~16ビット:YUV、RGB、Rawデータ(ベイヤーデータ)etc.
矢印電圧調整:1.25~4.0Vまで2系統、クロック調整:外部or内部(可変)
SVI-06応用製品

SVI-08:FPGA-XC6SLX150搭載タイプ、FPGA動的再配置専用モデル
SVD-06:データロガー32bitタイプ(1080P-80fps/USB3.0転送可能)
      データ入力(32bitパラレル)400MB/sec、データ出力(USB3.0)380MB/sec
SVI設定画面

svi-03_window
左図の形で画出しソフトウェアから入力画像の設定を行います。
画出しソフトウェアで入力画像の設定のほかに、画像の表示やベクトルスコープなどの機能も搭載しています。
詳細は各ボードにより異なりますので、ご購入後SVIソフトウェアマニアルをご参照ください。
パラメーターシート、回路図等のダウンロード






タイミングチャート

下記のタイミングチャートをクリックすると、すべてのタイミングチャートが見られます(PDF)

タイミングチャート

ピンアサイン

下記のコネクタ図をクリックすると、ピンアサインが見られます(PDF)

ピンアサイン


設計資料

SVI-06説明動画
SVI-06接続ページ
・ハードウェアマニュアル  ------  SVI-06ハードウェア仕様書(PDF) 
・ソフトウェアマニュアル   ------  SVI-03/06用ソフトウェアマニュアル(PDF) 


共通仕様

 入出力コネクタ AI-50PA-2.54DSA(50ピンヘッダー)
 データの入出力 8ビット~16ビット
 タイミングピン 4ビット:Hsync、Vsync、PCLK、SCLK
 I/Oピン 16ビット(IN、OUT各8ビット)
 FPGA XC6SLX25-2FGG484C
 CPU&メモリ SH7144(SH2)、512Kbyte
 フレームメモリ 256Mbyte
 USB3.0 IC CYUSB3014-BZXI EZ-USB FX3
 外形寸法 158Wx102Dx20~25H(スタッキングで可変)
 電源電圧 5V±5%
 動作環境:温度 0~75℃
 使用環境:OS WindowsXP(32bit),Windows7(32/64bit),Windows8(32/64bit)

注意事項:記載された商品名、社名は各社の商標です。本資料は仕様変更の為予告なく変更する場合があります
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