安森美(onsemi)推出的PYTHON和XGS系列先进影像感测器,采取「家族式」方法,虽然7种XGS感测器各自具备不同的解析度,但所有元件都具有与业界标准29mm x 29mm布局相容的通用尺寸。
|
安森美PYTHON与XGS系列先进影像感测器,以家族式方法进行工业视觉系统开发 |
随着现代自动化,感测在所有领域的重要性都日渐提升。感测器有许多类型,从最简单的监测单一叁数(光或温度)的元件到精密元件,像是能以惊人的速率记录整个场景以供分析的影像感测器,影像感测器被用於从常见到意料之外的众多应用当中。
工业领域中可用於安全监控、流程检查、检查成品或半成品(WiP)、检查平板显示器,甚至用於拍摄好莱坞电影。影像感测器不会遗漏任何东西,并且可以全年无休、全天候工作。
设计相机系统是相当有挑战性的,而且在工业应用中,更可能会因一系列环境因素(温度、湿度、灰尘、电压突波)而更具挑战,而决定设计成败的最基本关键通常是感测元件,也就是影像感测器。传测器的解析度是关键之一,监测的影像或影片必须够详细且迅速,以便人员(或软体)能够及时找出细节。
然而,提升解析度,同时以下游电子设备无法处理的速度运作,将增加感测器的成本,且需要更多传输频宽和储存容量,进而增加成本。解析度也与功耗有关,在系统由一般供电的情况下并不构成问题。
但对於电池供电的设备,例如:无人机、携带式测试仪、物联网设备,甚至是工厂和仓库中常见的无人搬运车(AGV),过度指定的感测器会大幅减少可工作时间。此外,过多功耗也会导致过多散热,最终产生影响整体影像品质的热杂讯。
在现代工业环境的应用之中,相机因为目的的不同而需要不同的解析度,简单的检测应用可以使用低解析度相机,而需要检查详细特徵的应用将使用高解析度相机。虽然这样可以避免过度指定感测器的问题,但却需要针对每种解析度使用不同的感测器。
然而,在许多情况下,感测器会需要不同的设计,从而大幅增加设计的任务和时间。即使设计完成,从规模经济中获利的能力也会降低,因为每个设计都使用不同的元件。
影像感测器的便利性和价值使其广受欢迎,导致许多公司首次采用该技术。然而,对於有经验的设计人员来说,其设计学习过程也可能很棘手。
尽管需要一系列具备不同功能集、不同解析度的相机,但设计人员更愿意只完成「理想世界」中的一个设计。然而,这似??是不可能的,因为需要使用不同的感测器来优化每个相机以适应特定的应用。
安森美的PYTHON和XGS系列先进影像感测器,采取「家族式」方法,虽然7种 XGS 感测器可提供从230万画素到4500画素的一系列解析度,但所有元件都具备与业界标准29mm x 29m布局兼容的通用尺寸。
在更高的解析度下,2000万到4500画素范围的4个XGS元件也具备通用的占位。PYTHON系列亦采用了类似方法,可提供从130万画素到高达2620万画素的解析度。
高达 4500万画素、性能已知的单个相机硬体设计(以及另一个更高解析度的相机)确实满足了设计人员只设计一次的愿??,大幅减少设计时间和风险,同时适合规模经济的制造过程。此外,韧体等智识财产权可以在整个系列相机中重复使用,如果需要更新硬体韧体,只需进行一次,从而减少设计维护成本。
安森美提供多种开发工具,包括带有硬体平台和DevSuite 软体的演示套件以用於感测器评估,以支援刚接触影像感测的设计人员。还提供X-Celerator平台,其FPGA代码直接与Altera和Xilinx介面,并提供使用Lattice FPGA进行HiSPi到MIPI转换的X-Cube叁考设计。X-Cube 还使用DevSuite软体进行影像捕捉、处理和分析。