利用Baslerace相机进行1设置

图2：Sony ICX625
图4：根据物体的尺寸，Basler镜头选型助手可测定相机系统与物体之间的 理想工作距离
假设您想拍摄一个高度为350 mm的物体，而您手上的2/3"镜头具 备8 mm的焦距。为了拍摄这幅图像，您之前的2/3"相机系统所需 的工作距离则为400 mm以上。
然而，一款更大的芯片和兼容的镜头则可以缩减所需的工作距 离：由于靶面尺寸变得更大，您可以在工作距离少于300 mm的情 况下对测量的物体进行拍摄。
Kowa LM-HC系列的关键技术数据如下：
镜头系列：Kowa LM-HC 最大靶面：1英寸 接口：C口 焦距选择：6 mm到75 mm
图6：配备KOWA LM25HC的Basler acA2500-60um（左图）和配备TS2514-MP 的Basler acA2500-60um（右图）2
对于配备ON Semiconductor PYTHON 5000芯片的相机，Basler为1"靶 面提供了两个镜头系列：
来自KOWA的LM-HC 1"百万像素系列，在机器视觉市场上已较 有名气
来自日本镜头新秀制造商的1" TS-MP镜头系列，目前在市场上 尚未为大众熟知
选择1：选择高质量并较有名气的Kowa LM-HC 1"百万像素系列， 其相关技术关键数据如下：
产品洞悉

利用Basler ace相机进行1"设置
在机器视觉的许多领域当中，日渐呈现向高分辨率发展的趋势。不仅是因为这些价格合理的新芯片配备500万甚至更高像素，同时也 因为有越来越多用户愿意选择高分辨率的相机。当转换成更高分辨率时，新款芯片的规格也是重要的考虑因素，以避免图像质量受到 不利影响。为何值得换新芯片、这种处理方式适合哪些应用、还应该考虑哪些因素——下面，本期市场营销文档将会为您一一解答。
Kowa的LM-HC系列具备卓越的品质、低失真和优秀的透光率，表 现出众。 选择2：选择全新“让投资发挥最大价值"的 1"TS-MP镜头系列： 全新1" TS-MP镜头系列在Basler有售，不失为代替Kowa LM-HC镜头 系列的一款成本优化型产品。 全新1"镜头系列的技术关键数据如下： 镜头系列：TS-MP 最大靶面：1英寸 接口：C口 焦距选择：8 mm到50 mm，不包括35 mm 光圈范围：F1:1.4 – 16
优质的镜头即使在图像边缘也能够确保足够的分辨率，因此表现 出色。利用整个靶面的做法十分重要，尤其是在更大芯片的情况
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目录
下。我们的白皮书为您编写了关于选择合适镜头的详细信息，欢 迎阅读《浅谈市面可供选择的镜头及为相机选择合适镜头的方 法》。
3 1"镜头带来的优势
自推出采用1"芯片的相机之后，市面上合适的镜头产品范围也在 逐步扩大。显著的现状是市面上大部分的镜头均处于高端价位。 与传统2/3"镜头相比，1"镜头的定价要高出许多。这可能由较高的 制造成本和较低的规模经济造成。
所选择的镜头需要与您工业相机的靶面和分辨率相匹配
根据更大的靶面来相应改变您系统的工作距离
我们的镜头选型助手能轻松为您的1"相机系统选择合适的镜头。 根据您所输入的工作距离或所描绘的物体尺寸，镜头选型助手将 会选择恰当的焦距并进行计算，为您的Basler工业相机推荐一款合 适的镜头。在我们的产品线中，您可找到两个适用于1"靶面的镜 头系列。
分辨率 分辨率 （像素） 靶面尺寸 ["] 像素尺寸 [ m] 速度 [fps] 相机系列 QE [%] 暗噪声 [e-] 饱和容量 [ke-] 动态范围 [dB] SNR temp max [dB]
500万像素 2456 × 2058
2/3 3.45 17 pilot 47 12.7
7 54.8 38.4
以lp/mm为单位的分辨率：图像中央120 lp/mm、图像边缘80 lp/ mm（示例的焦距为16 mm）
除了技术方面的考虑之外，选择合适镜头的第二项标准是价 格——新款TS-MP系列的价格颇具竞争力，与采用ON Semiconductor PYTHON 5000芯片的ace相机配合使用时，可提供“ 让投资发挥最大价值”的设置。
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1. 初始情景........................................................................................1 2. 1"相机系统的优势..........................................................................1
图7：Basler ace acA2500-60um、Kowa LM25HC、TS2514-MP
作者
Dominik Lappenküper 产品经理
Xenia Neufeld 产品经理
Dominik Lappenküper主要负责Basler ace、Basler beat、racer相机系列，以 及新款型号在海外市场的发布工作。他 也是相关工作的首选联络人，负责上述 相机系列推出新功能的事宜。另外，他 也负责海外市场的接洽，以便更好地了 解海外市场的需求。
两款镜头在图像中央和图像边缘均表现出水平相当的还原性能。 镜头分辨率容量的数值也能证实上述结论——具体而言，Kowa LM-HC系列和TS-MP系列在图像中心的分辨率容量均为120 lp/mm； 边缘分辨率分别为90 lp/mm (TS-MP)或80 lp/mm (Kowa LM-HC)。
光圈范围：F1:1.4 – 16
图3：ON Semiconductor PYTHON 5000
因此，PYTHON 5000不失为ICX625的理想替代之选。然而，除了 像素尺寸不同之外，还有一个重要的区别之处：即芯片尺寸与其 搭配的光学配件所造成的影响。
2.2 光学配件
从2/3"转换至1"相机系统时，用户需要认真考虑以下有关光学配件 的几个要点：
1 初始情景
换成高分辨率时，请务必注意新芯片的规格。较低分辨率的芯片 尺寸主要覆盖从1/3"到2/3"的范围。市面上有一系列经过成本优 化、技术先进的镜头可供选择，这些镜头都可适用于上述的芯片 尺寸。
然而，如果将2/3"镜头用于1"芯片，则会导致暗角的问题。
尤其是在需要对所录得的场景进行精准还原的应用中，这一优势 可以带来很大帮助，比如能显示出质量方面的瑕疵等。例如，表 面检验或半导体工业的作业可以从这种设置中受益。
这表示更大的芯片配上合适的1"镜头能减少工作距离，并为您减 小整个应用所需的设计尺寸。
在为您的相机选择合适镜头的时候，应该充分考虑各方面的特 性。数据表中的镜头分辨率是以lp/mm为单位进行明确标示。您可 以将相机的像素转换为lp/mm，从而获得所需的值：
以lp/mm为单位的镜头分辨率 = 1000 / ( 2x m）
使用新的1"芯片让图像质量和速度得以改善，从而产生更高的流率 和识别率。这在改善质量的同时，还能为成本带来积极作用。
2.1 应用示例：相机选项PYTHON 5000
配备Sony ICX625 CCD芯片的Basler pilot面阵相机现正用于一款检验 应用。配备ON Semiconductor PYTHON 5000 CMOS芯片的Basler ace相 机可以作为这个过程中的新替代品。表1以EMVA数据为基础对两 款芯片进行了比较：
4 总结
随着选择更高的分辨率、从CCD转换为CMOS的趋势，ON Semiconductor的PYTHON 5000芯片将自身定位为众多应用的合适之选。 在图像质量方面，与Sony ICX625的对比已经充分说明ON Semiconductor的CMOS是一项出色先进的技术，并不亚于旧款CCD芯 片，甚至在几项数值中超越了CCD芯片的表现。
目前市面上适合1"规格芯片的镜头数量并不多。针对此问题，Basler 本着遵守“让投资发挥最大价值"的原则，现推出集出众性价比和 卓越质量于一体的组合，让相机和兼容镜头为您提供优异的图像 质量。
2相机和镜头设定：•工作距离：50 cm •曝光时间：2700 s • f#: 1:2.8
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与知名的Kowa LM-HC 1" 镜头系列组合使用时，配备ON Semiconductor PYTHON 5000芯片的Basler ace可让您获得高质量图像。而 选择配备TS-MP镜头新系列产品的1"相机系统时，则可在获得相同 成像质量的同时享受更高的性价比。
2.1 应用示例：相机选项PYTHON 5000...................................1 2.2 光学配件.................................................................................2 3. 1"镜头带来的优势..........................................................................3 3.1 如何为全新的Basler ace相机（配备来自ON Semiconductor的
PYTHON 5000）选择合适的镜头？......................................3 4. 总结................................................................................................3
镜头选型助手能进行精确计算，助您了解更大的靶面将会具体怎 样改变相机系统的工作距离：
1光源： ·白色LED灯(6500k) ·光线强度 1 Lux（烛光） 相机和镜头设定： ·设置达到150 GV亮度所需的模拟增益和数位移位 ·曝光时间：10 ms ·F#: 1:1.8
图5：借助更大的芯片和1"镜头，可以大大缩减工作距离
最后，对产品和制造商的信任乃是决定性因素。一方面，Kowa的 LM-HC系列产品线技术成熟且广为人知；而asler也以高质量标准来要求搭 配自身相机的配件。因此，TS-MP镜头系列凭借出色的分辨率和 合理的价格，成为配备ON Semiconductor PYTHON 5000芯片的Basler ace相机的理想搭配之选。
在对比ICX625和PYTHON 5000芯片的EMVA数据之后，我们可以看 出，新一代CMOS在图像质量方面不仅与旧款CCD芯片旗鼓相当， 它在某些数值方面甚至优于旧款。
例如，4.8 m像素让PYTHON芯片的量子效率达到53%，同时具备 7,700个电子的饱和容量；这两个值均高于ICX625芯片的表现值。
500万像素 2590 × 2048
1 4.8 60 ace 53 11.1 7.7 56.8 38.9
表1：ICX625 CCD芯片与PYTHON 5000 CMOS芯片的EMVA数据比较
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在动态范围和信噪比方面，ON Semiconductor芯片也表现优异，以 下的对比图像也可以验证这一点： 弱光条件情景下的对比图像1：
芯片
ICX625
PYTHON 5000
图1：因靶面太小而引起的边缘阴影（暗角问题）
有些情况下，这种镜头与芯片的组合仍然是有应用价值的。
2 1"相机系统的优势
在像素尺寸相同甚至更高的情况下，1"相机系统能够满足对更高 分辨率的要求。因此，应用可以显示更高的高分辨率，同时提供 高敏感度、质量出色的图像。
以lp/mm为单位的分辨率：图像中央120 lp/mm、图像边缘90 lp/ mm（示例的焦距为16 mm）
3.1 如何为新的Basler ace相机（配备来自ON Semiconductor的 PYTHON 5000）选择合适的镜头？
首要标准是镜头系列的还原性能。图像展示了配备KOWA LM25HC 镜头和TS2514-MP镜头的Basler ace2500-60um分别所拍摄的照片。 此两款镜头均属于焦距为25 mm的替换镜头系列：