產(chǎn)品介紹
德國 IDS 工業(yè)相機(jī)

一、產(chǎn)品基礎(chǔ)信息

完整型號：U3-3160CP-M-GL Rev.2.2

原廠物料編號：1008066

供貨狀態(tài)：量產(chǎn)在售，長期穩(wěn)定供貨

品牌廠商：德國 IDS Imaging Development Systems GmbH

型號命名釋義

U3：USB3.0 高速傳輸接口系列

3160CP：CP 緊湊型 Cube 系列機(jī)身

M：Mono 黑白單色機(jī)型

GL：Global Shutter 全局快門，高速運(yùn)動(dòng)無拖影

二、感光傳感器核心參數(shù)（安森美工業(yè) CMOS）

傳感器量子效率曲線

表格

參數(shù)項(xiàng)目詳細(xì)規(guī)格

傳感器類型黑白 CMOS

快門類型全局快門 Global Shutter

感光特性線性感光

像素等級200 萬像素級

總像素量230 萬像素

分辨率（寬 × 高）1920 × 1200 像素，16:10 畫幅

ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換10 位模數(shù)轉(zhuǎn)換，相機(jī)輸出 12 位圖像深度

光學(xué)靶面規(guī)格2/3 英寸

感光芯片尺寸9.216 mm × 5.760 mm

靶面對角尺寸10.87 mm（2/3"）

單像素尺寸4.8 μm × 4.8 μm

主光線入射角度 CRA4°

傳感器廠商 / 型號Onsemi 安森美 NOIP1SN2000A-LTI

最大增益4 倍

AOI 感興趣區(qū)域水平 / 垂直裁切均可提升幀率；水平最小寬度 128 像素、步長 16；垂直最小高度 2 像素、步長 2；坐標(biāo)網(wǎng)格水平 16 / 垂直 2

像素合并 Binning2 倍合并，不降低幀率

像素抽點(diǎn) Decimation2 倍抽點(diǎn)，顯著提升幀率，黑白 / 彩色自動(dòng)適配

三、成像、電氣與存儲(chǔ)性能

像素時(shí)鐘：USB3.0 高速帶寬支持高幀率采集

幀率表現(xiàn)

自由連續(xù)采集模式：169 幀 / 秒

連續(xù)硬件觸發(fā)模式：169 幀 / 秒

峰值單次觸發(fā)最大幀率：181 幀 / 秒

曝光調(diào)節(jié)范圍：0.044 ms ~ 500 ms 寬域可調(diào)

整機(jī)功耗：3.5 W ~ 4.8 W，USB 單線供電

內(nèi)置緩存：128 MB 片上圖像內(nèi)存，防抖、緩存圖像不丟幀

四、環(huán)境使用參數(shù)

表格

項(xiàng)目參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

允許工作機(jī)身溫度0 ℃ ~ 55 ℃（32 ℉ ~ 131 ℉）

存儲(chǔ)環(huán)境溫度-20 ℃ ~ 60 ℃（-4 ℉ ~ 140 ℉）

相對濕度20% ~ 80%，無凝露環(huán)境

五、硬件接口規(guī)格

1. 接口配置

數(shù)據(jù)傳輸接口：USB3.0 Micro-B 螺紋鎖止接口，傳輸 + 供電二合一

工業(yè) I/O 控制接口：8 針廣瀨 Hirose 插座（型號 HR25-7TR-8PA (73)）

供電方式：USB 線纜 5V 直供

2. I/O 8 針引腳功能定義

表格

針腳序號功能說明

1公共接地 GND

2光耦隔離閃光燈輸出負(fù)極（通道 1）

3通用可編程 GPIO 1（通道 2）

4光耦隔離硬件觸發(fā)輸入負(fù)極（通道 0）

5光耦隔離閃光燈輸出正極（通道 1）

6通用可編程 GPIO 2

7光耦隔離硬件觸發(fā)輸入正極（通道 0）

85V 輸出電源（最大輸出 100mA）

六、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

鏡頭安裝接口：標(biāo)準(zhǔn)工業(yè) C 口鏡頭

防護(hù)等級：IP30，防塵防固體異物侵入

機(jī)身尺寸（高 × 寬 × 長）：29.0 mm × 29.0 mm × 29.0 mm

整機(jī)重量：僅 50 g

機(jī)身材質(zhì)：鎂合金 + 不銹鋼復(fù)合殼體，輕量化、高強(qiáng)度、散熱優(yōu)異

七、相機(jī)內(nèi)置成像功能（硬件原生支持）

1. 圖像采集模式

自由連續(xù)采集
軟件軟觸發(fā)采集

硬件外部觸發(fā)采集

內(nèi)置降噪 Denoiser

長曝光模式、線掃相機(jī)模式不支持

2. 閃光同步控制

支持光源閃光同步輸出，可搭配頻閃光源配套使用，內(nèi)置 PWM 閃光調(diào)光功能

3. 圖像實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)功能

自動(dòng)曝光 AE

自動(dòng)增益 AG

自動(dòng)白平衡（黑白機(jī)型無此功能）

色彩校正

伽馬校正 Gamma

LUT 自定義查找表

圖像鏡像 / 翻轉(zhuǎn)

4. 板載圖像處理能力

AOI 感興趣區(qū)域裁剪

FPGA 像素抽點(diǎn) Decimation

FPGA 像素合并 Binning

傳感器原生抽點(diǎn)、像素合并不支持

事件信號輸出 Events

固件在線升級

兼容固件版本：3.4

支持圖像像素格式

Mono8、Mono10p（8 位 / 10 位黑白圖像）

補(bǔ)充說明：全部圖像處理功能均可通過 IDS peak 上位機(jī)軟件拓展，功能適配當(dāng)前傳感器硬件規(guī)格

八、產(chǎn)品核心推廣賣點(diǎn)

1. 全新一代 230 萬全局快門 CMOS，高速成像無拖影

搭載安森美高性能全局快門黑白 CMOS，1920×1200 高分辨率，滿幅 169fps 超高幀率，4.8μm 小像素搭配高量子效率感光芯片，350~1100nm 寬光譜響應(yīng)；搭配原廠碳補(bǔ)償技術(shù)，畫面均勻度大幅提升，高速運(yùn)動(dòng)工件、流水線拍攝無變形、無果凍效應(yīng)。

2. 迷你立方體機(jī)身，輕量化易集成

整機(jī) 29mm 正方體超緊湊尺寸，僅 50g 鎂合金機(jī)身，相比老款 UI-2220SE 體積縮小近 40%，多面安裝孔位，機(jī)器人、微型檢測設(shè)備、狹小自動(dòng)化工位輕松嵌入，輕量化降低設(shè)備負(fù)載。

3. USB3.0 高速傳輸 + 128MB 片上緩存，杜絕丟幀

螺紋鎖止 USB3.0 Micro-B 接口，帶寬遠(yuǎn)超舊款 USB2.0 機(jī)型；內(nèi)置 128MB 大容量圖像緩存，高速連續(xù)觸發(fā)、高幀率采集場景下穩(wěn)定緩存圖像，避免傳輸擁堵丟幀，適配高速分揀、在線連續(xù)檢測。

4. 多功能光耦隔離 I/O，工業(yè)抗干擾能力拉滿

8 針廣瀨工業(yè)級 I/O 接口，全部觸發(fā)、閃光通道帶光耦隔離，搭配兩路可編程 GPIO，可同步外接傳感器、頻閃光源、PLC 信號；自帶 5V 輔助供電輸出，無需額外外接電源，適配復(fù)雜電磁干擾的工廠產(chǎn)線。

5. 全功能硬件圖像處理，開發(fā)效率大幅提升

原生自帶自動(dòng)曝光、自動(dòng)增益、降噪、伽馬校正、LUT、鏡像翻轉(zhuǎn)、ROI 裁剪、像素合并 / 抽點(diǎn)功能，無需上位機(jī)消耗算力預(yù)處理；支持軟硬件雙觸發(fā)、固件在線升級，兼容 IDS peak、uEye SDK，無縫對接 Halcon、OpenCV、LabVIEW 等主流視覺軟件。

6. 長期穩(wěn)定量產(chǎn)供貨，替代老款停產(chǎn) CCD 機(jī)型

原廠持續(xù)量產(chǎn)，貨源穩(wěn)定充足，可直接替換已停產(chǎn) UI-2220SE-M-GL 等老舊 CCD 相機(jī)；鎂合金機(jī)身散熱優(yōu)于老式鋁合金機(jī)型，0~55℃寬溫穩(wěn)定工作，工業(yè)產(chǎn)線 7×24 小時(shí)不間斷運(yùn)行耐用可靠。

九、典型應(yīng)用場景

高速流水線零件外觀缺陷檢測、尺寸測量

高速條碼、二維碼、DPM 碼在線讀取

半導(dǎo)體、電子微小元件定位、精密質(zhì)檢

機(jī)器人視覺定位、分揀抓取

運(yùn)動(dòng)物體高速抓拍、物流高速分揀

精密實(shí)驗(yàn)室顯微成像、工業(yè)光學(xué)檢測

德國 IDS 工業(yè)相機(jī)拓展閱讀

開篇：一臺小相機(jī)，改寫整條產(chǎn)線的 “視覺命運(yùn)"

在電子廠高速傳送帶、機(jī)器人抓取工位、半導(dǎo)體質(zhì)檢車間里，藏著一個(gè)不起眼的 29mm 正方體小黑盒 ——IDS U3-3160CP-M-GL。很多人初見它只會(huì)感慨：“這么小的機(jī)器，能看清飛速掠過的零件？"

市面上普通卷簾快門相機(jī)拍高速工件，零件會(huì)扭曲歪斜，像 Q 彈果凍被拉扯變形，行業(yè)內(nèi)俗稱果凍效應(yīng)，輕則誤判缺陷、重則整批工件報(bào)廢；而這臺來自德國的迷你相機(jī)，能瞬間定格飛馳物體，直線不彎、輪廓不變，是無數(shù)自動(dòng)化產(chǎn)線的 “防抖抓拍神器"。

它更是停產(chǎn)老款 UI-2220SE-M-GL 的迭代，解決了老機(jī)型 USB2.0 帶寬不足、幀率偏低、機(jī)身笨重、功能單一的所有痛點(diǎn)，成為工業(yè)視覺升級。

一、溯源：敢賭未來的德國家族企業(yè)，相機(jī)行業(yè)的 “超前預(yù)判者"

IDS 是純正德國本土家族企業(yè)，1997 年誕生于德國巴登符騰堡州奧伯蘇爾姆小鎮(zhèn)，兩位創(chuàng)始人最初只做圖像采集卡，在 2004 年做出一個(gè)當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)嘲笑的決定：放棄主流火線接口，押注 USB 工業(yè)相機(jī)。

彼時(shí)行業(yè)普遍認(rèn)為 USB 傳輸不穩(wěn)、扛不住工業(yè)復(fù)雜環(huán)境，可創(chuàng)始人堅(jiān)信 USB 是通用數(shù)字化大勢。與此同時(shí)，全行業(yè)死守 CCD 傳感器，IDS 又逆勢深耕 CMOS 全局快門技術(shù)，如今索尼 CCD 全線停產(chǎn)，印證了當(dāng)年的超前眼光。

全線機(jī)型德國本土研發(fā)、組裝、校準(zhǔn)出廠，從電路板焊接到光學(xué)檢測，每一臺 U3-3160CP-M-GL 都經(jīng)過德國工廠嚴(yán)苛高低溫老化測試，0~55℃車間 7×24 小時(shí)不間斷運(yùn)行依舊穩(wěn)定，這也是德系工業(yè)設(shè)備經(jīng)久耐用的核心密碼。

二、硬核科普：29mm 魔方機(jī)身，藏著五大 “黑科技"（通俗趣味解讀）

1. 全局快門 CMOS：全班同步拍照，告別果凍變形

用教室拍照打個(gè)比方：卷簾快門是從第一排到最后一排依次拍照，運(yùn)動(dòng)時(shí)前排和后排存在時(shí)間差，物體直接扭曲；而 U3-3160CP-M-GL 搭載的全局快門，是全班所有人同時(shí)喊茄子同步曝光，1920×1200 全幅畫面一瞬間定格，傳送帶高速零件、旋轉(zhuǎn)齒輪、飛速抓取的機(jī)械臂，成像筆直無畸變。

搭配安森美 NOIP1SN2000A-LTI 工業(yè)級芯片，4.8μm 精細(xì)像素，350-1100nm 寬光譜感光，普通光源、紅外補(bǔ)光都能清晰成像，原廠碳補(bǔ)償技術(shù)消除畫面明暗不均，黑白成像干凈低噪點(diǎn)。

全局/卷簾快門原理對比

2. 迷你鎂合金魔方：50g 輕量化，再狹小工位都塞得下

老款 UI-2220SE-M-GL 尺寸 34×32×48.3mm、重 79g；而 U3-3160CP-M-GL 做到規(guī)整 29mm 正方體，整機(jī)僅 50g，材質(zhì)升級輕量化鎂合金，兼顧強(qiáng)度與散熱。

機(jī)器人末端、微型檢測模組、多相機(jī)密集排布工位，傳統(tǒng)大體積相機(jī)放不下，這款魔方機(jī)身多面預(yù)留安裝孔，任意角度固定，幾乎適配所有自動(dòng)化設(shè)備結(jié)構(gòu)。

3. USB3.0+128MB 內(nèi)置緩存：高速抓拍再也不丟幀

老款 USB2.0 帶寬上限低，高幀率采集容易圖像卡頓、丟失畫面；新款螺紋鎖止 USB3.0 Micro-B 接口，傳輸速度提升 10 倍，全幅最高 169fps，裁剪 AOI 區(qū)域幀率可突破數(shù)百幀。

機(jī)身自帶 128MB 大容量圖像緩存，相當(dāng)于自帶 “臨時(shí)相冊"，產(chǎn)線信號波動(dòng)、傳輸擁堵時(shí)緩存圖像，不會(huì)出現(xiàn)漏拍、缺幀，連續(xù)高速檢測場景。

4. 光耦隔離多功能 I/O：工廠強(qiáng)電磁干擾也穩(wěn)得住

普通相機(jī) I/O 接口無隔離，車間變頻器、電機(jī)產(chǎn)生電磁干擾，容易觸發(fā)失靈、光源不同步；這款機(jī)型搭載 8 針廣瀨工業(yè)接頭，觸發(fā)、閃光通道全部光耦隔離，自帶兩路可編程 GPIO，還能輸出 5V 輔助電源直接驅(qū)動(dòng)小型傳感器。

一條線束同步完成：外部光電觸發(fā)、頻閃光源同步、PLC 信號交互，不用額外布線，車間復(fù)雜電磁環(huán)境下信號零錯(cuò)亂。

5. 全內(nèi)置圖像處理功能，工控機(jī)算力直接減負(fù)

市面上多數(shù)相機(jī)僅能傳輸原圖，曝光、降噪、鏡像都要工控機(jī)軟件運(yùn)算；U3-3160CP-M-GL 硬件原生自帶自動(dòng)曝光、自動(dòng)增益、硬件降噪、伽馬校正、自定義 LUT、圖像翻轉(zhuǎn)、像素合并 / 抽點(diǎn)、ROI 裁剪。

簡單檢測場景無需上位機(jī)復(fù)雜算法預(yù)處理，大幅降低工控機(jī)硬件成本，固件支持在線升級，設(shè)備生命周期內(nèi)持續(xù)更新功能。

三、新舊機(jī)型趣味對比：從 “復(fù)古 CCD" 到 “全能 CMOS" 進(jìn)化史

很多老產(chǎn)線在用的 UI-2220SE-M-GL 已經(jīng)停產(chǎn)，兩者一對比，就能直觀看到技術(shù)迭代差距：

分辨率：0.44 萬像素老舊 CCD → 230 萬高清 CMOS，檢測視野、精度翻倍；

幀率：滿幅 52fps → 169fps，產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)速度提升 3 倍以上；

機(jī)身重量：79g 鋁合金 → 50g 鎂合金，安裝改造更輕松；

傳輸接口：老舊 USB2.0 Mini-B → 鎖止 USB3.0 Micro-B，高速不丟圖；

功能短板補(bǔ)齊：老機(jī)型無自動(dòng)曝光、無硬件降噪、無 GPIO、無緩存；新款全部標(biāo)配；

供貨保障：舊款停產(chǎn)斷貨、維修備件稀缺；新款長期量產(chǎn)，貨源穩(wěn)定無憂。

四、藏在各行各業(yè)里的 “隱形觀察者"，應(yīng)用小故事

故事 1：高速分揀流水線的 “質(zhì)檢員"

快遞、食品分揀傳送帶每秒輸送數(shù)十件貨品，卷簾相機(jī)會(huì)把紙箱條碼拍得歪斜，掃碼失?。籙3-3160CP-M-GL 全局快門瞬間定格條碼，169fps 高幀率同步讀取，分揀零卡頓，一條產(chǎn)線每年減少數(shù)萬次漏掃返工。

故事 2：半導(dǎo)體微小元件精密檢測

芯片、電容體積僅毫米級，產(chǎn)線高速移動(dòng)時(shí)，微小劃痕、缺角極易漏檢；230 萬高清像素搭配大靶面 2/3 英寸傳感器，放大細(xì)節(jié)清晰可見，硬件自動(dòng)曝光適配明暗不均的金屬元器件，不良品精準(zhǔn)攔截。

故事 3：機(jī)械臂無序抓取的 “眼睛"

機(jī)器人抓取雜亂擺放工件，相機(jī)需要實(shí)時(shí)反饋?zhàn)鴺?biāo)；輕量化 50g 機(jī)身可直接裝在機(jī)械臂末端，高速移動(dòng)過程成像不變形，GPIO 同步聯(lián)動(dòng)機(jī)械手，定位誤差控制在微米級，大幅提升抓取成功率。

故事 4：實(shí)驗(yàn)室光學(xué)精密觀測

高校、科研實(shí)驗(yàn)室顯微成像、運(yùn)動(dòng)物體抓拍，寬光譜感光覆蓋可見光至近紅外，低噪黑白成像適合光譜分析，小巧機(jī)身適配各類顯微鏡支架，軟硬件雙觸發(fā)滿足多種實(shí)驗(yàn)采集需求。

五、選購小科普：為什么工業(yè)高速場景優(yōu)先選這款？

原廠無縫替代：同品牌 IDS uEye CP 系列，SDK、IDS peak 軟件兼容老款 SE 系列程序，舊設(shè)備改造不用重寫視覺代碼；

長期供貨無憂：量產(chǎn)在售機(jī)型，不存在停產(chǎn)斷貨風(fēng)險(xiǎn)，售后備件全球同步供應(yīng)；

綜合成本更低：機(jī)身集成多種硬件圖像處理功能，省去高性能工控機(jī)、額外信號隔離模塊；

通用性拉滿：C 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭接口，市面絕大多數(shù)工業(yè)鏡頭直接適配，黑白全局快門適配 90% 高速自動(dòng)化檢測場景。

結(jié)尾

小小的 29mm 鎂合金黑盒，濃縮德國二十余年工業(yè)視覺技術(shù)沉淀。從淘汰停產(chǎn)老舊 CCD 相機(jī)，到適配新一代高速智能制造產(chǎn)線，IDS U3-3160CP-M-GL 不只是一臺工業(yè)相機(jī)，更是工廠自動(dòng)化升級的可靠 “視覺搭檔"。當(dāng)產(chǎn)線飛速運(yùn)轉(zhuǎn)，它靜靜定格每一個(gè)瞬間，用清晰、無變形、穩(wěn)定的圖像，守住產(chǎn)品質(zhì)量的第一道關(guān)卡。