راهنمای واسط‌ها و استانداردهای دوربین USB

رابط دوربین USB (Universal Serial Bus) می‌تواند به عنوان یکی از بزرگترین راهکارهای استاندارد پروتکل برای انتقال عکس‌ها و فیلم‌های دیجیتال از دوربین‌ها به کامپیوترها از طریق اتصال USB در نظر گرفته شود. اینجا تاریخچه تحول درگاه‌های USB است:

درک رابط USB

رابط USB اغلب برای اتصال دو سیستم (دوربین و کامپیوتر) استفاده می‌شود. رابط USB ساده است و اجازه اتصال مستقیم بدون هزینه‌های توسعه و فنی مرتبط با رابط‌های تصویری فراهم می‌کند. با تکامل فناوری، نسخه‌های متعددی از USB توسعه یافته است، که USB 2.0 پرکاربردترین آنهاست، اما در عین حال، USB 2.0 محدودیت‌های فنی دارد و بسیاری از قطعات با کاهش فناوری ناسازگار شده‌اند. رابط‌های USB 3.0 و USB 3.1 Gen 1 ظاهر شدند که هر دو طراحی شده بودند تا محدودیت‌های USB 2.0 را حل کنند.

چیست USB 2.0 و مزایای آن

در سال ۲۰۰۰، استاندارد USB v2.0 (که همچنین با نام Hi-Speed USB شناخته می‌شود) منتشر شد. نسبت به نسل قبلی استاندارد USB1.1 تغییرات زیادی ایجاد کرد. سرعت انتقال داده آن تا ۴۸۰Mbps می‌رسید، که بسیار سریع‌تر از سرعت ۱۲ Mbps در USB1.1 بود و همزمان عملکرد پلاگ و پلی داشت. این استاندارد در دوران معرفی دوربین‌های رقمی به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفت.

بزرگترین مزیت رابط دوربین USB 2.0 سازگاری آن با طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های جانبی، شامل کیبورد، موس و چاپگر است. لازم به ذکر است که استفاده از دوربین‌هایی که از رابط USB استفاده می‌کنند، برای ویدئوهای با قابلیت تکثیر بالا و دلای خیلی کم، گزینه مناسبی نمی‌باشد. زیرا انتقال داده سریع در این نوع رابط مشکل است و این مسئله ممکن است کیفیت عکس‌ها در جریان پخش زنده کاهش یابد و ویدئو با تاخیر نمایش داده شود.

بررسی عمیق رابط‌های USB 3.0

借口 USB 3.0 (و همچنین USB 3.1 جنریشن 1) که با نام SuperSpeed USB نیز شناخته می‌شود، در سال 2008 معرفی شد و دارای تعدادی بهبود قابل توجه نسبت به پیشگام خود، USB 2.0، است. این借口 مزایای مختلف借口‌ها را ترکیب کرده است، شامل سازگاری پلاگ-آن-پلی و بار پردازش کمتر بر روی CPU. همزمان، استاندارد صنعتی بصری USB 3.0 اطمینان از قابلیت اعتماد آن برای دوربان‌های با解像ت بالا و سرعت بالا فراهم کرده است، که آن را مناسب برای انتقال ویدئو HD از دوربان‌های DSLR/بدون آینه می‌سازد.

USB 3.0 سرعت حداکثر انتقال داده تا 5 Gbps (گیگابیت در ثانیه) را ارائه می‌دهد که حدوداً ده برابر سرعت USB 2.0 که 480 Mbps (مگابیت در ثانیه) است و چهار برابر GigE! همزمان، USB 3.0 اجازه انتقال داده‌های دوطرفه همزمان را می‌دهد، که به معنای ارسال و دریافت داده‌ها در همان زمان است، کارایی و عملکرد کلی را بهبود می‌بخشد. از طرف دیگر، از طرح کدگذاری داده پیشرفته‌تری استفاده می‌کند که کاهش اضافه‌بار می‌دهد و کارایی انتقال داده را افزایش می‌دهد.

علاوه بر این، کابل‌ها و وصله‌های USB 3.0 با پین‌های اضافی مجهز شده‌اند تا داده‌های بیشتر و انتقال قدرت را پشتیبانی کنند. وصله‌ها اغلب به رنگ آبی درون پورت یا گوشی رنگ‌آمیزی می‌شوند تا از رنگ سیاه یا سفید USB 2.0 تشخیص داده شوند.

محدودیت‌های رابط USB 3.0

بزرگترین نقص رابط USB 3.0 این است که امکان اجرای حسگرهای با解像ت بالا با سرعت بالا وجود ندارد. با این حال، چندین محدودیت دیگری نیز دارد که باید مد نظر قرار گیرد:

سرعت انتقال داده: در نظریه، رابط تصویری USB 3.0 می‌تواند به سرعت انتقال داده حداکثر 5 گیگابیت در ثانیه برسد؛ اما سرعت واقعی معمولاً به دلیل محدودیت‌های عملکرد دستگاه و عوامل دیگر کمتر است. همچنین، وقتی چندین دستگاه به همان هاب USB 3.0 متصل می‌شوند، سرعت انتقال داده برای هر دستگاه به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.

مدیریت انرژی: مناسب برای دستگاه‌های قدرتمند نیست: USB 3.0 تا 900 mA (4.5 وات) می‌تواند توان بدهد، که بهبود زیادی نسبت به USB 2.0 با 500 mA (2.5 وات) است، اما همچنان برای دستگاه‌هایی که نیازمند توان بالا هستند کمی ناقص است. نمونه‌ها شامل لپ‌تاپ‌ها و دستگاه‌های جانبی بزرگ است.

طول کابل و سلامت سیگنال: طول کابل‌های USB 3.0 معمولاً به حدود 3 متر (حدود 10 فوت) محدود می‌شود. در حالی که می‌توان کابل‌های بلندتری را استفاده کرد، این موضوع ممکن است منجر به کاهش کیفیت سیگنال، کاهش عملکرد یا اتصال ناپایدار شود. و کابل‌های کم کیفیت می‌توانند باعث کاهش نرخ انتقال داده و مشکلات قابلیت اعتماد شوند.

مشکلات سازگاری: استفاده از USB 3.0 روی پورت USB 2.0 محدود به سرعت‌های USB 2.0 خواهد بود. USB 3.0 وصله‌های جدیدی معرفی کرده است، مانند USB 3.0 Micro-B، که با وصله‌های قدیمی USB 2.0 Micro-B سازگار نیستند. این موضوع نیاز به استفاده از کابل‌ها و تبدیل‌گرهای مختلف را برای کاربران ایجاد می‌کند.

استفاده از USB: درک ماژول‌های دوربین USB

ما قبلاً درک اولیه‌ای از نسخ مختلف مشخصات استاندارد واسط USB داشته‌ایم، و حالا می‌خواهیم به کاربردهای خاص آنها نگاهی دقیق‌تر بیندازیم.

A ماژول دوربین USB یک دستگاه الکترونیکی فشرده است که حسگر دوربین و عدسی را با واسط USB یکپارچه کرده است. و ماژول دوربین از طریق استاندارد واسط USB به دستگاه یا کامپیوتر متصل می‌شود.
انواع مختلفی از ماژول‌های دوربین USB وجود دارد، شامل USB 2.0 و USB 3.0 که از میان آنها ماژول‌های دوربین USB 2.0 پرکاربردتر هستند و نرخ انتقال داده تا 480 Mbps را پشتیبانی می‌کنند. ماژول‌های دوربین USB 3.0 نرخ انتقال داده تا 5 Gbps را پشتیبانی می‌کنند که از ماژول‌های دوربین USB 2.0 سریع‌تر است. به دلیل هزینه پایین، راحتی استفاده و سازگاری بالا، آنها به طور گسترده در زمینه‌هایی مانند کنفرانس تصویری، نظارت و دستگاه‌های الکترونیکی مصرف‌کننده استفاده می‌شوند.

به عنوان یکی از برترین سازنده ماژول دوربین در چین، شرکت سینوسن تا صد ها ماژول برای انتخاب شما عرضه می کند و ماژول های دوربین سینوسن به دلیل کیفیت و عملکرد برجسته خود توسط مشتریان شناخته شده اند. در عین حال، سینوسن خدمات سفارشی یکپارچه ارائه می دهد تا به شما راه حل مناسب‌ترین ماژول دوربین را ارائه دهد.

میتونید از سینوسین چک کنید ماژول دوربین USB در اینجا

البته، با ادامه تحول فناوری، استانداردهای مربوط به واسط های دوربین USB نیز تغییر می کند.

USB 3.2

USB 3.2 به روزرسانی جامع استاندارد واسط USB است که نرخ های داده بالاتر و عملکرد بهتری ارائه می دهد. این شامل نسخه های دوباره نامگذاری شده از USB 3.0 و USB 3.1 است و یک سطح سریعتر (Gen 2x2) برای دستگاه هایی که نیاز به سرعت های بالاتر دارند، معرفی می کند. انعطاف پذیری و قابلیت استفاده با استفاده از وصله های USB Type-C و تقویت ظرفیت تأمین توان الکتریکی، بیشتر افزایش یافته است.

وصله های USB Type-C

یک نوع پلاگ معکوس جدید که در سال 2015 معرفی شد و می تواند استانداردهای USB 3 فوق را پشتیبانی کند. در دوربین های بی عدسی و تلفن های همراه جدید متداول است.

پورت‌های USB نوع C می‌توانند مختلف پروتکل‌ها را از جمله USB 2.0، USB 3.0 و USB 3.1 پشتیبانی کنند.

دوربین‌های USB نوع C بهره‌های مشابهی را که دوربین‌های هم‌چون USB 2.0، USB 3.0 یا USB 3.1 دارند فراهم می‌کنند، بسته به نسخه USB پشتیبانی شده.

علاوه بر این، پورت‌های USB نوع C تجهیز شده‌اند تا توان بالاتری به دستگاه‌های متصل ارائه دهند که باعث شارژ سریع‌تر و انجام وظایف مصرف‌کننده انرژی می‌شود. این موضوع برای دوربین‌های USB که مصرف برق بیشتری دارند یا نیاز به شارژ در حال استفاده دارند مناسب است.

USB به دلیل کاربرد در دستگاه‌های مختلف از PC‌ها تا Mac‌ها، مفید است. عکاسان می‌توانند به سرعت عکس‌ها را بررسی، ویرایش و به اشتراک بگذارند بدون اینکه با پورت‌های اختصاصی روبرو شوند. استانداردهای سریع‌تر USB نیز اجازه می‌دهد که حرفه‌ای‌ها حافظه کارت‌های دوربین خود را سریع‌تر تخلیه کنند.

سوالات متداول:

سوال: آیا استاندارد USB نصب شده در کامپیوتر من سرعت انتقال دوربین را محدود می‌کند؟
جواب: بله، انتقال به سرعت استاندارد کندتر بین واسط USB دوربین و پورت‌های USB کامپیوتر محدود خواهد شد.

نتیجه گیری

هنگامی که دوربین‌ها به تولید فایل‌های بزرگتر می‌پردازند، استانداردهای بالاتر USB برای حفظ جریان کاری کارآمد ضروری هستند. درک اینکه دوربین‌ها کدام نسخه‌های USB را پشتیبانی می‌کنند، به عکاسان کمک می‌کند تا رایانه‌ها و لوازم جانبی سازگار را انتخاب کنند.