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一、產品介紹
Photonfocus MV1-D1024E-160-CL-12 是一款帶有 Camera Link 接口的 CMOS 相機。其核心是 Photonfocus 開發(fā)的單色 CMOS 圖像傳感器，主要優(yōu)勢包括 1024×1024 像素的分辨率、400 nm 至 900 nm 的光譜靈敏度、出色的信噪比（SNR）、高速下的低功耗、極強的抗光暈能力，以及通過 LinLog® 技術實現(xiàn)的極高圖像對比度 。相機采用全局快門，非常適合高速應用，全分辨率下的最大幀率為 150 fps，灰度分辨率高達 12 位，具備相機內陰影校正功能，支持多達 512 個感興趣區(qū)域（MROI），以及用戶定義圖像區(qū)域的 2 個查找表（Region-LUT）等功能 。其堅固緊湊的外殼尺寸為 55×55×40 mm³，是空間有限應用的理想解決方案。
二、功能特點 
1. 圖像采集模式：提供順序讀出和同步讀出（交錯）兩種模式。順序讀出時，幀率約為曝光時間和讀出時間之和的倒數(shù)；同步讀出時，幀率由曝光時間和讀出時間中的較大者決定，可實現(xiàn)更高幀率，但在曝光時間遠超過讀出時間時，對幀率的影響可忽略 。
2. 像素響應特性：
線性響應：相機在輸入光信號和輸出灰度級之間提供線性響應，可通過 LinLog 或 Skimming 進行修改，還可應用線性數(shù)字增益。
LinLog 技術：允許對像素內的高光強度進行對數(shù)壓縮，在高場景對比度情況下，可實現(xiàn)灰度級區(qū)域的壓縮，低強度時每個像素呈線性響應，高強度時響應轉為對數(shù)壓縮，過渡區(qū)域可通過軟件平滑調整 。
Skimming 技術：是 Photonfocus 的專有技術，可增強圖像暗區(qū)的細節(jié)，為低信號水平提供可調的像素內增益，可與 LinLog 結合使用，提供從低水平高增益到正常線性操作再到高信號水平對數(shù)壓縮的平滑單調傳遞函數(shù)。
圖像尺寸縮減：
感興趣區(qū)域（ROI）：可將圖像尺寸縮減到特定 ROI，大幅提高幀率，ROI 可為幾乎任何矩形窗口，由其在全幀內的位置及其寬度和高度指定。
多個感興趣區(qū)域（MROI）：相機可處理多達 512 個不同的 ROI，適用于激光三角測量系統(tǒng)等場景，多個 ROI 連接在一起形成單個圖像傳輸?shù)綀D像采集卡。
抽取（Decimation）：減少 y 方向的像素數(shù)量，直接導致讀出時間減少和幀率提高，可與 ROI 或 MROI 結合使用。
觸發(fā)和頻閃：
觸發(fā)源：包括自由運行（內部生成觸發(fā)）、接口觸發(fā)（通過 Camera Link 接口）和 I/O 觸發(fā)（直接通過相機電源連接器），觸發(fā)信號可配置為高電平或低電平有效 。
 曝光時間控制：可由相機控制（通過曝光時間寄存器設置）或觸發(fā)脈沖寬度控制（由觸發(fā)脈沖的寬度定義）。
爆觸發(fā)：啟用后，單個觸發(fā)脈沖可啟動預定義次數(shù)的采集，兩次采集之間的時間和采集次數(shù)可通過相機軟件配置。
頻閃輸出：是位于電源連接器上的光隔離輸出，可用于觸發(fā)頻閃，有可編程延遲，需要單獨電源 。
圖像校正：
偏移校正（FPN，熱像素）：基于無光照下的黑色參考圖像，減去該圖像中的固定模式噪聲，標記并插值熱像素 。
增益校正：基于均勻光照下的灰色參考圖像，獲取中等灰度級圖像，校正不均勻照明或鏡頭陰影效應 。
灰度級變換（LUT）：用于將輸入圖像的灰度級值重新映射到新值，相機執(zhí)行 12 到 8 位的映射，有 2 個 LUT，LUT0 優(yōu)先級高于 LUT1，支持增益、伽馬和用戶定義模式，還可啟用區(qū)域 LUT，使 LUT 僅在用戶定義區(qū)域內活動 。
十字準線：在圖像中插入垂直和水平線，線寬為 1 像素，灰度級由 12 位值定義，x/y 位置和灰度級可通過相機軟件設置，位置相對于傳感器像素矩陣是絕對的，與 ROI、MROI 或抽取配置無關 。
8. 圖像信息和狀態(tài)行：
計數(shù)器和平均值：包括圖像計數(shù)器、實時計數(shù)器、錯過觸發(fā)計數(shù)器、錯過爆觸發(fā)計數(shù)器和圖像平均值等。
狀態(tài)行：若啟用，將圖像的最后一行替換為相機狀態(tài)信息，每個參數(shù)編碼為 4 像素的字段，使用像素值的低 8 位。
三、選型指南
分辨率和幀率匹配：相機全分辨率為 1024×1024 像素，全分辨率下幀率為 150 fps，需根據(jù)實際應用對圖像細節(jié)和采集速度的要求選擇。若需要更高幀率，可通過設置 ROI、MROI 或抽取來減少數(shù)據(jù)量。
接口兼容性：采用 Camera Link 基礎配置接口，需確保與之連接的圖像采集卡支持該接口且滿足相機的數(shù)據(jù)傳輸速率要求。相機在 8 位模式下的最大平均數(shù)據(jù)速率為 160 MB/s，10/12 位模式下為 320 MB/s。
動態(tài)范圍需求：在 LinLog 模式下動態(tài)范圍可達 120 dB，適合高對比度場景；若場景光照均勻，可選擇線性模式。
觸發(fā)模式選擇：根據(jù)自動化系統(tǒng)的控制需求選擇觸發(fā)模式，如自由運行適用于連續(xù)采集，接口觸發(fā)或 I/O 觸發(fā)適用于與外部設備同步。
環(huán)境條件適應：
工作溫度：0°C 至 50°C，存儲溫度 - 25°C 至 60°C，需確保使用環(huán)境溫度在該范圍內。
*防護等級*：外殼防護等級未明確，但需注意避免灰塵、濕氣和機械應力對相機的影響 。
電源要求：需要 + 12 V DC（±10%）的電源，確保電源符合安全特低電壓（SELV）和有限電源（LPS）要求，避免使用未經批準的電源 。
四、技術參數(shù)
參數(shù)類別 具體參數(shù)
傳感器技術 CMOS 有源像素
掃描系統(tǒng) 逐行掃描
光學格式 / 對角線 1 英寸 / 15.42 mm
分辨率 1024×1024 像素
像素尺寸 10.6 µm×10.6 µm
有效光學面積 10.9 mm×10.9 mm
隨機噪聲 < 0.5 DN RMS @ 8 位 / 增益 = 1
固定模式噪聲（FPN） < 1 DN RMS @ 8 位 / 增益 = 1 / 偏移校正開啟
暗電流 2 fA / 像素 @ 30°C
滿阱容量 200 ke−
光譜范圍 400 nm 至 900 nm
響應度 120×10³ DN/(J/m²) @ 610 nm/8 位 / 增益 = 1
光學填充因子 35%
動態(tài)范圍 高達 120 dB（帶 LinLog）
顏色格式 單色
特性曲線 線性、LinLog、Skimming
快門模式 全局快門
灰度分辨率 12 位 / 10 位 / 8 位
曝光時間 10 µs 至 0.41 s
曝光時間增量 25 ns
幀率（Tint=10 µs） 150 fps
像素時鐘頻率 80 MHz
相機抽頭數(shù) 2
讀出模式 順序或同步
工作溫度 0°C 至 50°C
存儲溫度 / 濕度 -25°C 至 60°C / 20 至 95%
相機電源 +12 V DC（±10%）
觸發(fā)信號輸入范圍 +5 至 + 15 V DC
最大功耗 4.0 W
鏡頭安裝 C-Mount，可選 CS-Mount
尺寸 55×55×40 mm³
質量 210 g
合規(guī)性 CE、RoHS、WEEE
五、產品尺寸
尺寸項目 具體尺寸（mm）
寬度 55
高度 55
深度 40
鏡頭安裝接口 C-Mount（直徑約 42.5）
Camera Link 連接器 26 針，0.5" Mini D-Ribbon（MDR），尺寸約 22×10
電源連接器 7 針 Binder 系列 712，直徑約 12
六、應用領域
工業(yè)自動化檢測：用于生產線中的產品質量檢測，如零部件缺陷識別、尺寸測量等，利用其高分辨率和高速幀率確保檢測的準確性和效率 。
電子制造：在半導體封裝、電路板檢測等場景中，檢測微小元件的焊接質量、表面缺陷等，光譜靈敏度覆蓋 400 nm 至 900 nm，可適應不同檢測需求 。
物流和包裝：用于包裹分揀、條形碼讀取、包裝完整性檢查等，全局快門技術可避免運動中的包裹圖像模糊 。
醫(yī)療和生命科學：在顯微鏡成像、醫(yī)學檢測設備中，獲取高對比度的生物樣本圖像，LinLog 技術有助于在不同光照條件下保留細節(jié) 。
機器人視覺：作為機器人的視覺傳感器，用于目標定位、抓取引導等，緊湊的尺寸和多種安裝方式便于集成到機器人系統(tǒng)中 。
科研和教育：在大學實驗室、科研機構中，用于光學實驗、圖像處理算法研究等，提供可配置的參數(shù)和開發(fā)接口 。
印刷和標簽檢測：檢測印刷品的顏色、文字清晰度、標簽位置等，確保印刷質量符合標準。