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工业用图像传感器的新动向

作者:思特威科技(SmartSens)公司创始人及首席执行官徐辰博士 徐辰时间:2019-10-14来源:电子产品世界收藏

随着视觉信息在工业应用中变得愈发重要,未来CMOS将从工业应用中获得巨大发展机遇。目前已有不少工业自动化应用中使用了CMOS。然而随着应用领域的扩大,CMOS也面临着诸多挑战,解决这些挑战正是未来CMOS发展的主要技术动向。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201910/405778.htm

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1 加快产品迭代满足不断提升的分辨率需求

在工业应用中,CMOS图像非常重要的应用之一便是自动光学检测(AOI,Automated Optical Inspection)。在显示面板检测、PCB(印制板)检测等诸多应用中,人工检测已无法胜任,只有依靠自动光学。而随着面板尺寸和分辨率、PCB电路复杂度等的提升,检测用CMOS图像传感器的像素要求也在不断提升。

以显示面板检测为例,配套的AOI用CMOS图像传感器像素正在不断提升——从早先的5 MP到12 MP,再到2018年主流的20 MP,以及今年开始广泛使用的50 MP像素。

思特威目前正针对这一趋势,设计开发分辨率更高的产品,以帮助工业用户满足其在AOI应用上的需求。

2 全局快门解决高速运动下的图像变形问题

由于CMOS图像传感器逐行扫描式的成像原理,当成像物体高速运动时,便会产生“果冻效应”,导致成像变形。而在高速运动的生产线上,“果冻效应”严重影响了CMOS图像传感器的应用。

因此,业界推出了“全局快门”(Global Shutter)的概念。通过整片CMOS图像传感器整体曝光,可以实现高速物体成像无变形的效果,这对于目前炙手可热的机器视觉与图像识别算法的实现而言至关重要。

当然,全局快门只是一个技术点,目前思特威的SmartGS系列产品将BSI(Backside Illuminated,背照式)、单帧HDR等技术应用于全局快门CMOS图像传感器中,面向工业推出了多款具有竞争力产品,未来还将继续研发及发布更高性能的产品。

3 独特技术优势应对复杂光照条件

在很多工业应用环境中,由于环境或其他因素的限制,往往存在十分复杂的光照条件,例如低光照、明暗对比极大等情况。这就要求所采用的CMOS图像传感器拥有非常优秀的低光照性能和高动态范围(HDR)性能。

思特威在低光照、HDR等方面都拥有不俗的技术优势,而通过将这些技术优势应用于工业用CMOS图像传感器产品,思特威先后推出了具有高感度和HDR功能的CMOS传感器产品SC2210、SC4210。这两款产品主要针对复杂环境,能够实现具备高适应性的成像性能。

4 创新工艺助芯片适应恶劣工作条件

提到工业应用,严苛的工作温度是所有相关传感器不可回避的问题之一。传统CMOS图像传感器芯片的工作温度范围往往不能满足工业应用的需求,这就要求CMOS图像传感器芯片设计者从设计、制造、封装等多个层面出发,扩大工作温度。

2019年7月,思特威发布了两款全新工业级CMOS图像传感器——SC2310T与SC4210T。这两款产品兼具思特威独特的像素技术与业界领先的工作温度范围,能够为恶劣工作环境中的应用提供超低光照条件下的极佳成像性能,以及高达100 dB的动态范围。




关键词: 图像 传感器

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