互联网的开展,促进了物联网的前进,作为物联网的重要要害便是图画的传感技能。图画便是物联网的眼睛。安森美半导体广大的成像和像素技能和图画传感器阵型,配以公司在成像范畴的经历和特长,完成逾越人眼边界的立异视界,处理机器人扶引、运动剖析、车牌辨认、科学研究、家居安防、智能家电、婴儿监视器、智能照明、可穿戴等多个物联网细分范畴的成像需求,尤其在轿车成像、先进驾驭辅佐体系、条码扫描、机器视觉、安防及太空等成像范畴称冠全球。
本文将罗列一些物联网要害使用选用安森美半导体图画传感器的比如。
物联网图画传感器用于智能家庭使用
智能家庭使用包含家居安防、智能门锁/门铃、可穿戴、智能家电、智能照明、婴儿监护等多个终端使用,首要选用720p和1080p的图画传感器以满意对图画传输的要求,一起要求具有超卓的微光夜视功能和抗高温功能、低功耗、小体积。安森美半导体针对此类使用的产品阵型如图1所示,依照像素首要分为VGA、720p、1080p和全高清四个层次。
在VGA的使用中,安森美半导体首要有ASX340、ASX350等体系单芯片(SoC)产品,具有低功耗、小封装、高功能等特色,适用于智能照明等使用。针对720p,首要有AR0130、AR0140等产品,供给超卓的微光功能和低功耗,用于智能门铃/门锁、家居安防体系等家居自动化使用。1080p的产品首要有AR0230、AR0238、AR0239及AR0330等,具有高动态规模(HDR),适用于智能家居、车库等使用。针对全高清的层次,安森美半导体首要供给高功能的HDR产品,如AR1335、AR0430及 AR0521等,用于360度全景摄像机等使用。
AR0521是安森美半导体于2017年要点推出的明星产品,像素达500万,选用最新的2.2 um BSI技能,具有HDR及超卓的微光成像功能,引领500万像素在模仿、网络摄像机(IPC)及各种智能家居商场使用。AR0521光学尺度1/2.5”,光学格局4:3,支撑60 fps 线性输出或30 fps T1/T2长短曝光输出,量子功率达83%,并进步近红外(NIR)功能,使得在850 nm处量子功率达20%,在940nm出到达10%,输出接口包含通用的4通道MIPI和安森美半导体独有的HiSPi协议,选用12 x 12 mm mPLCC封装,最大极限地完成价格与功能的平衡。AR0521现在已许多用于模仿、IPC、安防等商场,在全景、运动DV等商场的使用也在开发中。为了确保客户产品开发的连续性,安森美半导体在不久的将来还会推出AR0521的增强版别,使得850nm处功率到达40%,940nm则也翻倍到达20%。
图2展现了AR0521别离于100 lux和微光1 lux光照条件下的成像,能够看出其在两种光照条件下的噪声控制、细节保存、颜色复原等方面的体现都适当超卓。
物联网图画传感器用于扫描使用
扫描商场经过技能互联使得产品的使用规模从传统的固定活检、工业扫描扩展至现在盛行的快递、微信、支付宝扫码等等。跟着扫描需求的不断添加,以及从现在的2D到未来的3D扫描,都对图画传感器提出了新的要求。
大局快门和卷帘快门是图画传感器的两种曝光方法。卷帘快门选用逐行曝光的方法,当物体移动时抓拍会发生变形和歪曲的图画,而大局快门用一切像素点于同一时刻捕获印象数据的方法替代逐行曝光,最大极限地消除在移动抓拍中物体的伪影。跟着商场要求的进步,对大局快门图画传感器的需求会越来越多。大局快门要求像素内(in-pixel)存储,这为图画传感器的规划带来许多应战,如存储单元占用像素面积,会影响像素体现,又如光与存储区的搅扰阻隔,一起,大局快门需求更快的读取速度。
针对扫描商场,安森美半导体供给优质的大局快门系列产品,可捕获快速移动的的目标,首要使用于扫码的VGA、100万像素及更高像素输出,产品经商场验证,质量、信誉及技能水平都得到客户的广泛认可,现在占有超越40%的商场份额。为了更全面地帮忙客户,安森美半导体还供给完好的计划,包含整套的开发工具,以便客户评价、开发、验证,并继续立异。
关于用于扫描使用的图画传感器有两个要害的技能指标:线性满井电荷容量(LFW)和大局快门功率(GSE)。以安森美半导体的AR0144大局快门传感器为例,该器材供给最佳的3.0 um大局快门像素体现,LFW和GSE比竞赛器材别离好2倍和5倍,然后可完成用更小的像素面积到达相同甚或更高的灵敏度,一起对动态规模、芯片巨细、本钱等方面都有极大的优化。而GSE越高,标明图画受残存电荷的影响越小,捕获的图画越均匀、实在。
AR0144是100万像素、3.0 um大局快门传感器,光学尺度1/4”,分辨率1280 x 800,最大帧率60 fps,选用2通道MIPI或并行接口,支撑是非和五颜六色版别,主光线视点(CRA)支撑0度及25度,读取噪声低至3.7e-,在60C结温的暗电流低至105 e-/秒,并具有低功耗和小封装尺度,除了用于条码扫描,在玩具/游戏、无人机等商场也有广泛的使用。
AR0135是1/3”英寸、130万像素、3.75 um大局快门高功能传感器,选用并行或HiSPi输出接口,具有是非和五颜六色版别,并供给经过轿车级认证的版别,适用于对图画要求较高的扫描使用。
PYTHON480是高速曝光的VGA大局快门传感器,专为习惯扫描、无人机等商场而规划,分辨率800 x 600,最大帧率120 fps,像素巨细4.8 um,选用安森美半导体专有的像素内相关双采样大局快门技能,具有低读取噪声、低功耗、高灵敏度、高动态规模、高量子功率和紧凑的光学格局,适用于本钱和尺度灵敏及电池供电的使用。
工业物联网之图画传感器
工业物联网触及查验体系、车牌辨认、监控、科学研究、智能交通、机器人扶引、运动剖析等许多使用。工业4.0、自动化、机器人等都需求工业摄像机作为信息收集来历。该范畴的成像要求因终端使用而异。更高功能意味着具有更高分辨率、更高帧率、更小光学格局、更高灵敏度、更精确的颜色复原等,但很难有一起具有一切高功能特色的器材,即便有,本钱也会适当高。因此需求依据不同的终端使用,有针对性地挑选最应考虑的方面来进步功能。
针对这一应战,安森美半导体供给一起具有优异的印象质量、多种分辨率选项、高带宽才能(高分辨率+帧率)、装备(是非、五颜六色、近红外NIR等)选项、简化规划和具性价比的单个摄像机渠道PYTHON系列。
PYTHON系列具有以下优势:
1、选用大局快门、像素内双采样和片上固定形式噪声(FPN)校对技能,具有先进的成像质量;
2、高灵敏度规划:高量子功率,具有是非、五颜六色和增强的NIR灵敏度等多种装备;
3、高带宽:多达32个低压差分信号(LVDS)通道,满意现代接口,数据速度超越20 GB/s;
4、窗口读取(ROI):支撑多达32个可编程ROI,帧与帧之间可装备,完成二次速度添加;
5、多装备选项:支撑CSP、pLCC封装选项,供给低功耗版别以降低本钱,并供给带或不带保护膜选项,以及五颜六色、是非、增强的NIR版别
6、仅需两块PCB就能制作36种摄像机,掩盖从VGA至2500万像素的9个分辨率。如PYTHON 300、PYTHON 500、PYTHON 1300共用一个封装,PYTHON 2000、PYTHON 5000共用一个封装,而这两种封装又可共用规划为ISP8的复合封装,然后完成5个分辨率共用一块PCB。别的,PYTHON 10K、12K、16K、25K共用一个封装。这样经过单个摄像机完成多个装备的规划,大大节省了开发时刻。
输出接口方面,PYTHON系列支撑LVDS、并行和低本钱三种版别。
总结
图画传感器是万物之“眼”。安森美半导体是物联网成像使用范畴的佼佼者,供给广大的图画传感器阵型和先进的成像技能,满意物联网多个细分范畴的成像需求,尤其在轿车成像、先进驾驭辅佐体系、条码扫描、机器视觉、安防及太空等成像范畴称冠全球,并利用在成像范畴的经历和特长不断立异以合作商场趋势,辅以在上海的印象工程计划中心和在北京、上海、深圳的现场使用工程团队,为客户供给完好的参阅规划及功能模块的规划和验证等全方位支撑,协助客户加速开发进程。