Las cámaras industriales son un elemento crucial de los sistemas de visión artificial. Sus aplicaciones típicas incluyen la inspección automática basada en imágenes, el control de procesos, la guía de robots, la vigilancia, la microscopía, el análisis de movimiento, el mapeo, la digitalización de documentos y las imágenes médicas. Los datos captados por las cámaras suelen procesarse en una computadora, con o sin inteligencia artificial.

Los sistemas de cámara se basan en un sensor de imagen CMOS, un SoC o FPGA de procesamiento y las interfaces para transferir las imágenes al "mundo exterior". Según la aplicación, se eligen sensores de distintas resoluciones y velocidades de cuadro. Los sensores de imagen CMOS existen en diferentes tamaños. En general, cuanto mayor es el tamaño del sensor, mejores son el rango dinámico y la relación señal-ruido (SNR).

Un SoC o una FPGA procesa los datos captados por el sensor de imagen. El procesamiento típico incluye generar imágenes fijas utilizables o un flujo de video a partir de los datos brutos del sensor, y comprimirlos para su transmisión. Un procesamiento más avanzado, como el reconocimiento de patrones, puede realizarse dentro de la cámara o en una computadora central.

Existen diversas interfaces para conectar las cámaras con otros elementos de un sistema de visión artificial. Las más comunes son Ethernet, USB, GMSL (Analog Devices), V3-Link y FPD-Link (Texas Instruments). También pueden utilizarse interfaces inalámbricas Wi-Fi o propietarias.

Los sensores CMOS típicos requieren un reloj de frecuencia fija entre 6 MHz y 72 MHz. Por regla general, cuanto mayor es la velocidad de datos del sensor, mayor es la frecuencia de reloj. La velocidad de datos depende principalmente de tres características:

• Resolución, relacionada con el tamaño del sensor (de 5 x 4 mm a 54 x 40 mm) y el paso de píxel
• Cuadros por segundo
• Bits por píxel

Como dispositivos digitales, los SoC y las FPGA pueden sincronizarse fácilmente con un oscilador de salida single-ended en el rango de 10 a 40 MHz, como el SiT1603. Si se necesita el mantenimiento de la hora mediante un reloj en tiempo real, puede añadirse un oscilador opcional de 32.768 kHz. Un oscilador de bajo consumo como el SiT1811, que solo consume 6 μA, permite un mantenimiento preciso de la hora en modo de espera.

La sincronización de las interfaces depende del chipset; en general:

• Ethernet con 25 MHz single-ended
• USB con 48 MHz single-ended o 100 MHz diferencial
• GMSL con un reloj single-ended de frecuencia como 25 MHz
• V3-Link y FPD-Link con una frecuencia single-ended en el rango de 25 MHz a 100 MHz