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BASLER ICRM-15

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BASLER ICRM-15 是巴斯勒(Basler)公司推出的一款嵌入式相机模块。该产品属于机器视觉硬件核心组件,是一款高度集成、尺寸紧凑的相机“引擎”,它将图像传感器、基本图像处理电路和标准化数据接口集成在一个小型板上,供设备制造商(OEM)集成到其最终的智能设备或系统中,用于实现图像采集、条码识别、尺寸测量、外观检测等视觉功能。

应用场景:

在一家物流分拣中心的自动化包裹分拣线上,高速运行的传送带正将包裹送往不同目的地。每个包裹上方都安装了一个小型读码门架,其内部的核心“眼睛”正是 BASLER ICRM-15 相机模块。该模块通过其高速接口,持续捕捉流经的包裹面单图像,并将原始图像数据实时传输给集成在门架内的嵌入式处理单元。处理单元运行解码算法,快速识别出条码或OCR字符,并将分拣指令发送给执行机构。得益于 ICRM-15高帧率和优秀的低光照性能,即使在包裹高速移动和环境光线变化的情况下,依然能确保极高的读码率,从而实现了分拣中心的7x24小时高效、精准运转。这展示了其作为嵌入式视觉系统“感官前端”的关键作用。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号
ICRM-15
制造商
巴斯勒 (Basler AG)
产品类别
嵌入式相机模块 / 相机核心板
图像传感器
高灵敏度、全局或滚动快门 CMOS 传感器(具体型号如 Sony IMX系列等)
分辨率
典型为 HD (1280x720)1+ Megapixel 级别,平衡性能与带宽
帧率
高帧率,在最高分辨率下可达 60 fps 或更高,适合动态场景
像素尺寸
如 3.45 µm 等,影响感光性能
光学尺寸
通常为 1/2.8”1/3”,兼容常用工业镜头
数据接口
MIPI CSI-2 (主流嵌入式接口) 或 USB 3.0/3.1 等,提供高速数据传输
控制接口
I²CGPIO,用于控制相机参数(曝光、增益等)及同步触发
电源要求
低电压供电(如 3.3V DC),功耗低,适合嵌入式与移动应用
镜头接口
标准 S-mountM12 (CS-mount),便于连接各种工业镜头
尺寸
极其紧凑(如 20mm x 20mm),适合空间受限的设计
操作系统支持
支持 LinuxAndroid 等嵌入式操作系统,提供驱动与SDK

技术原理与创新价值:

  • 创新点1:高度集成与模块化设计,加速产品上市。 BASLER ICRM-15 的核心价值在于其即插即用的模块化理念。它将复杂的相机电路(传感器驱动、时钟生成、电源管理、数据串行化)集成在一块微小PCB上,为OEM客户提供了一个经过完全设计和测试的“视觉子系统”。这极大地简化了客户的硬件设计流程,避免了从传感器开始设计的射频干扰、信号完整性等高风险挑战,使客户能够专注于其擅长的上层应用开发和整机集成,从而将产品上市时间缩短数月。
  • 创新点2:卓越的图像质量与优化的低光性能。 该模块采用经过严格筛选的高性能CMOS图像传感器,并集成了巴斯勒专业的图像处理技术。通过优化的传感器驱动和内部图像处理流水线,即使在低照度环境下,也能通过调节曝光时间和模拟增益,在控制噪声的同时获得明亮的图像。其高动态范围模式能在明暗对比强烈的场景中保留更多细节,这对于条码读取(可能反光)和复杂场景检测至关重要。
  • 创新点3:灵活的接口与强大的软件生态支持。 ICRM-15 通常提供MIPI CSI-2这一移动和嵌入式领域的事实标准接口,使其能轻松连接到各种主流的嵌入式处理器(如NVIDIA Jetson, NXP i.MX, TI Sitara, 瑞芯微等)。同时,巴斯勒提供完善的软件开发工具包相机驱动和针对不同操作系统的支持。这种软硬件结合的解决方案,降低了嵌入式视觉应用的开发门槛,确保了系统的稳定性和性能优化。

应用案例与行业价值:

一家医疗器械公司正在开发新一代手持式皮肤检测仪,需要在便携设备上实现高清晰度的皮肤图像实时采集和分析。
应用流程: 设计团队选择了 BASLER ICRM-15 模块作为成像核心。其紧凑的尺寸和低功耗特性完美契合了手持设备的空间和电池续航要求。团队将模块与定制的光学镜头、环形LED照明灯一起集成在设备前端,并通过MIPI接口连接到内部的ARM处理器。利用巴斯勒提供的Linux驱动和API,快速实现了对相机曝光、白平衡和图像格式的精确控制。
带来的改进: 集成 ICRM-15 后,设备能够采集到细节丰富、色彩还原准确的皮肤图像。其高帧率特性使得实时对焦和图像预览非常流畅。项目负责人表示:“使用 ICRM-15 模块,让我们跳过了最耗时、最不确定的相机硬件开发阶段。它的图像质量稳定可靠,SDK易于集成,使我们能将全部精力投入到核心的图像算法和用户界面开发上。最终产品开发周期预计缩短了40%,并且图像质量完全达到了临床诊断级的要求。”

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相关产品组合方案:

  • 匹配的工业镜头: 适合传感器尺寸的定焦或变焦镜头(如Computar, Kowa等品牌),根据视野和景深要求选择。
  • 嵌入式处理平台: 如NVIDIA Jetson Nano/AGX XavierNXP i.MX 8M Plus瑞星微RK3568等,运行视觉算法。
  • 照明系统LED环形光源条形光背光等,针对不同检测物体优化成像效果。
  • 外壳与结构件: 为 ICRM-15 模块和镜头设计定制化的安装支架和防护外壳。
  • 线缆与连接器: 标准的FPC软排线同轴线缆,用于连接相机模块与处理器板。
  • 软件开发工具Basler pylon Camera Software Suite,用于相机配置、测试和驱动开发。
  • 视觉处理软件库: 如OpenCVHalconVisionPro等,用于在处理器上开发检测算法。
  • 电源管理模块: 为整个嵌入式视觉系统提供稳定、干净的电源。

安装维护与全周期支持:

安装与调试: 安装 BASLER ICRM-15 主要涉及机械固定和电气连接。机械上,需通过模块上的安装孔将其牢固固定,并确保镜头法兰面与传感器平面平行,以保证成像质量。电气上,需严格按照手册连接MIPI CSI-2数据线I²C控制线电源线,注意阻抗匹配和信号完整性。首次上电后,通常需要在其支持的嵌入式操作系统(如Linux)上安装巴斯勒提供的相机驱动。之后,可使用pylon Viewer工具或调用pylon API来检测相机、配置参数(分辨率、帧率、曝光时间、增益等)并采集图像,验证整个图像采集链路的正常工作。
维护与全周期支持: 作为固态电子模块,ICRM-15 本身几乎无需维护。主要维护点在于其光学部分:定期清洁镜头前保护镜,防止灰尘和污渍影响成像。确保工作环境在规定的温湿度范围内,避免冷凝。


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