スマートフォンから自動車まで、なぜ高速カメラはMicro Coaxを離れられないのでしょうか？

スマートフォン、車載システム、ロボットなどのデバイスでは、カメラの解像度が高くなり、フレームレートが速くなっており、一方でボード内部のスペースはますます狭くなっています。限られた空間で高速な画像信号の安定した伝送を実現するために、CSIインターフェース（カメラシリアルインターフェース）が主流の解決策の一つとなっています。
この高速システムには、見た目では目立たないが非常に重要な役割を持つものがあります。それは、極細同軸線束（マイクロコアクシアルケーブル）です。

一、極細同軸線束とは何ですか？
極細同軸線束とは、直径が非常に小さい、完全なシールド構造を備えた高周波信号線のことです。
その典型的な構造は、中心導体、絶縁層、シールド層、および外被覆を含みます：微小な寸法で高密度な配線、安定したインピーダンス、そして優れた妨害防止能力を実現します。
比較して、伝統的な同軸線よりもMicro Coax線の直径はAWG42まで細く、軽くて柔らかく、繰り返し曲げることができ、携帯電話、カメラモジュール、自動車の映像システムなどのスペースに限られた高速アプリケーションスケーンに非常に適しています。
CSIカメラモジュールとメインボード間で、性能と空間効率を両立する首选のワイヤリングソリューションとなっています。

二、CSIインターフェースはなぜ極細同軸線束を必要とするのか？
CSIインターフェースは本質的に高速なシリアルデータ伝送チャネルです。
MIPI CSI-2、CSI-3の例として、その転送速度は通常数Gbpsレベルに達します。FPCや細い排線を使用する場合、信号の反射、干渉、誤码などの問題が発生しやすいです。極細同軸線束の構造はこれらの問題を解決するのに適しています。
その利点は以下の点に主に現れます：
阻抗制御精密
同軸構造は幾何学的に良好な抵抗連続性を持ち、信号の反射が非常に少ない。CSIインターフェースにとっては、抵抗の安定性が画像フレームレートと信号完全性に直接関連しています。
干渉耐性が高い
外層シールド層は電磁干渉を効果的に遮断し、特に車載やロボットなどの複雑な電磁環境において、画像信号の質とシステムの信頼性を顕著に向上させることができます。
スペース効率が高い
Micro Coaxケーブルは非常に細く柔らかく、配線が柔軟で、ジョイント、ケースの隙間などの狭い場所を簡単に通過させることができます。構造設計に余裕をもたせるためです。
高周波性能が優れている
画像解像度とフレームレートの向上に伴い、データ周波数はますます高くなっています。極細同軸線の低損耗と広帯域特性により、10Gbps甚至更高速度の高速信号伝送に対応することが容易です。

三、デザインと使用の重要ポイント
在CSIシステム設計で極細同軸線束を使用する際には、以下の点に特に注意が必要です：
インピーダンスマッチを完全に行う必要があります
線ケーブルだけでなく、コネクタ、焊接点、接続板なども連続性を保つ必要があります。通常、I-PEX、Hiroseなどのミニチュア高速コネクタと一緒に使用して、システムの信号完整性を確保します。
線長と曲げ半径は適切にする必要があります
線が長いほど、信号の衰減が顕著になる；曲がりが急すぎると、シールド層の完璧性が損なわれる。設計では、長さと曲がりの半径を制御し、規範に従ったレイアウトを守る必要があります。
接地シールドを完全に遮蔽する必要があります
シールド層が良く接地されていないと、干渉抵抗性能が顕著に低下します。特にマルチモジュールシステムでは、接地が連続的で安定していることを確保する必要があります。
環境と耐久性パラメータに注目してください
線束は自動車、無人機、機械アームなどの高負荷環境に使用されるため、耐高温性、耐振動性、曲げ寿命の指標に特に注目すべきです。

第4章 典型応用シーン
携帯電話/ノートパソコンのカメラ
スペースがコンパクトで配線が複雑ですが、Micro Coaxは非常に小さなスペースで高速伝送を実現できます。
車載カメラとADASシステム
高温、強震環境でも信号が安定し、画像の信頼性を確保します。
工業視覚とロボットシステム
高耐久性と高一致性を備え、長時間の運行と動的運動シーンに適しています。

全体的に見て、極細同軸線束は高速、ミニチュア化、複雑な環境向けの信号伝送案です。
その構造は紧凑で、干渉に強く、配線が柔軟で、CSIインターフェースの高速安定性を保証だけでなく、さまざまな小型化機器の組み立て要求を満たすことができます。
車載映像、ロボット、AR/VRなどの高帯域幅システムの普及に伴い、マイクロコイル線束の適用範囲は引き続き拡大し続けるでしょう。
それは最も目立つ部品ではないかもしれませんが、高速画像システムが安定して動作する鍵となります。
わたしは【蘇州 汇成元電子】，長期専念して高速信号線束と極細同軸線束の設計・カスタマイズに取り組んでおり、高性能で信頼性の高い接続ソリューションを顧客に提供することに専念しています。
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