一、产品介绍
Photonfocus MV1-D1024E-160-CL-12 是一款带有 Camera Link 接口的 CMOS 相机。其核心是 Photonfocus 开发的单色 CMOS 图像传感器，主要优势包括 1024×1024 像素的分辨率、400 nm 至 900 nm 的光谱灵敏度、出色的信噪比（SNR）、高速下的低功耗、极强的抗光晕能力，以及通过 LinLog® 技术实现的极高图像对比度 。相机采用全局快门，非常适合高速应用，全分辨率下的*大帧率为 150 fps，灰度分辨率高达 12 位，具备相机内阴影校正功能，支持多达 512 个感兴趣区域（MROI），以及用户定义图像区域的 2 个查找表（Region-LUT）等功能 。其坚固紧凑的外壳尺寸为 55×55×40 mm³，是空间有限应用的理想解决方案。
二、功能特点
1. 图像采集模式：提供顺序读出和同步读出（交错）两种模式。顺序读出时，帧率约为曝光时间和读出时间之和的倒数；同步读出时，帧率由曝光时间和读出时间中的较大者决定，可实现更高帧率，但在曝光时间远超过读出时间时，对帧率的影响可忽略 。
2. 像素响应特性：
线性响应：相机在输入光信号和输出灰度级之间提供线性响应，可通过 LinLog 或 Skimming 进行修改，还可应用线性数字增益。
LinLog 技术：允许对像素内的高光强度进行对数压缩，在高场景对比度情况下，可实现灰度级区域的压缩，低强度时每个像素呈线性响应，高强度时响应转为对数压缩，过渡区域可通过软件平滑调整 。
Skimming 技术：是 Photonfocus 的专有技术，可增强图像暗区的细节，为低信号水平提供可调的像素内增益，可与 LinLog 结合使用，提供从低水平高增益到正常线性操作再到高信号水平对数压缩的平滑单调传递函数。
图像尺寸缩减：
感兴趣区域（ROI）：可将图像尺寸缩减到特定 ROI，大幅提高帧率，ROI 可为几乎任何矩形窗口，由其在全帧内的位置及其宽度和高度指定。
多个感兴趣区域（MROI）：相机可处理多达 512 个不同的 ROI，适用于激光三角测量系统等场景，多个 ROI 连接在一起形成单个图像传输到图像采集卡。
抽取（Decimation）：减少 y 方向的像素数量，直接导致读出时间减少和帧率提高，可与 ROI 或 MROI 结合使用。
触发和频闪：
触发源：包括自由运行（内部生成触发）、接口触发（通过 Camera Link 接口）和 I/O 触发（直接通过相机电源连接器），触发信号可配置为高电平或低电平有效 。
曝光时间控制：可由相机控制（通过曝光时间寄存器设置）或触发脉冲宽度控制（由触发脉冲的宽度定义）。
爆触发：启用后，单个触发脉冲可启动预定义次数的采集，两次采集之间的时间和采集次数可通过相机软件配置。
频闪输出：是位于电源连接器上的光隔离输出，可用于触发频闪，有可编程延迟，需要单独电源 。
图像校正：
偏移校正（FPN，热像素）：基于无光照下的黑色参考图像，减去该图像中的固定模式噪声，标记并插值热像素 。
增益校正：基于均匀光照下的灰色参考图像，获取中等灰度级图像，校正不均匀照明或镜头阴影效应 。
灰度级变换（LUT）：用于将输入图像的灰度级值重新映射到新值，相机执行 12 到 8 位的映射，有 2 个 LUT，LUT0 优先级高于 LUT1，支持增益、伽马和用户定义模式，还可启用区域 LUT，使 LUT 仅在用户定义区域内活动 。
十字准线：在图像中插入垂直和水平线，线宽为 1 像素，灰度级由 12 位值定义，x/y 位置和灰度级可通过相机软件设置，位置相对于传感器像素矩阵是绝对的，与 ROI、MROI 或抽取配置无关 。
8. 图像信息和状态行：
计数器和平均值：包括图像计数器、实时计数器、错过触发计数器、错过爆触发计数器和图像平均值等。
状态行：若启用，将图像的*后一行替换为相机状态信息，每个参数编码为 4 像素的字段，使用像素值的低 8 位。
三、选型指南
分辨率和帧率匹配：相机全分辨率为 1024×1024 像素，全分辨率下帧率为 150 fps，需根据实际应用对图像细节和采集速度的要求选择。若需要更高帧率，可通过设置 ROI、MROI 或抽取来减少数据量。
接口兼容性：采用 Camera Link 基础配置接口，需确保与之连接的图像采集卡支持该接口且满足相机的数据传输速率要求。相机在 8 位模式下的*大平均数据速率为 160 MB/s，10/12 位模式下为 320 MB/s。
动态范围需求：在 LinLog 模式下动态范围可达 120 dB，适合高对比度场景；若场景光照均匀，可选择线性模式。
触发模式选择：根据自动化系统的控制需求选择触发模式，如自由运行适用于连续采集，接口触发或 I/O 触发适用于与外部设备同步。
环境条件适应：
工作温度：0°C 至 50°C，存储温度 - 25°C 至 60°C，需确保使用环境温度在该范围内。
*防护等级*：外壳防护等级未明确，但需注意避免灰尘、湿气和机械应力对相机的影响 。
电源要求：需要 + 12 V DC（±10%）的电源，确保电源符合安全特低电压（SELV）和有限电源（LPS）要求，避免使用未经批准的电源 。
四、技术参数
参数类别 具体参数
传感器技术 CMOS 有源像素
扫描系统 逐行扫描
光学格式 / 对角线 1 英寸 / 15.42 mm
分辨率 1024×1024 像素
像素尺寸 10.6 µm×10.6 µm
有效光学面积 10.9 mm×10.9 mm
随机噪声 < 0.5 DN RMS @ 8 位 / 增益 = 1
固定模式噪声（FPN） < 1 DN RMS @ 8 位 / 增益 = 1 / 偏移校正开启
暗电流 2 fA / 像素 @ 30°C
满阱容量 200 ke−
光谱范围 400 nm 至 900 nm
响应度 120×10³ DN/(J/m²) @ 610 nm/8 位 / 增益 = 1
光学填充因子 35%
动态范围 高达 120 dB（带 LinLog）
颜色格式 单色
特性曲线 线性、LinLog、Skimming
快门模式 全局快门
灰度分辨率 12 位 / 10 位 / 8 位
曝光时间 10 µs 至 0.41 s
曝光时间增量 25 ns
帧率（Tint=10 µs） 150 fps
像素时钟频率 80 MHz
相机抽头数 2
读出模式 顺序或同步
工作温度 0°C 至 50°C
存储温度 / 湿度 -25°C 至 60°C / 20 至 95%
相机电源 +12 V DC（±10%）
触发信号输入范围 +5 至 + 15 V DC
*大功耗 4.0 W
镜头安装 C-Mount，可选 CS-Mount
尺寸 55×55×40 mm³
质量 210 g
合规性 CE、RoHS、WEEE
五、产品尺寸
尺寸项目 具体尺寸（mm）
宽度 55
高度 55
深度 40
镜头安装接口 C-Mount（直径约 42.5）
Camera Link 连接器 26 针，0.5" Mini D-Ribbon（MDR），尺寸约 22×10
电源连接器 7 针 Binder 系列 712，直径约 12
六、应用领域
工业自动化检测：用于生产线中的产品质量检测，如零部件缺陷识别、尺寸测量等，利用其高分辨率和高速帧率确保检测的准确性和效率 。
电子制造：在半导体封装、电路板检测等场景中，检测微小元件的焊接质量、表面缺陷等，光谱灵敏度覆盖 400 nm 至 900 nm，可适应不同检测需求 。
物流和包装：用于包裹分拣、条形码读取、包装完整性检查等，全局快门技术可避免运动中的包裹图像模糊 。
医疗和生命科学：在显微镜成像、医学检测设备中，获取高对比度的生物样本图像，LinLog 技术有助于在不同光照条件下保留细节 。
机器人视觉：作为机器人的视觉传感器，用于目标定位、抓取引导等，紧凑的尺寸和多种安装方式便于集成到机器人系统中 。
科研和教育：在大学实验室、科研机构中，用于光学实验、图像处理算法研究等，提供可配置的参数和开发接口 。
印刷和标签检测：检测印刷品的颜色、文字清晰度、标签位置等，确保印刷质量符合标准。
