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创新成就卓越,安森美图像传感在工业领域的探索和突破
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2022-12-29 17:48:15来源: 中国机器视觉网1049

为了应对工业市场的新需求,安森美一直在图像传感器领域不断探索和突破:提高图像传感器的感光性能、降低噪声、提高帧率和分辨率、增大动态范围,甚至直接使用图像传感器输出3D信息和高光谱信息等,让视觉系统更加精准。

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图1 安森美中国区汽车现场应用工程经理 陈力

根据Yole Development 2021年数据显示,安森美(onsemi)图像传感器在工业领域的CIS市场份额排名第一。其中在汽车图像传感器市场更是拥有超过50%的份额。据安森美中国区汽车现场应用工程经理陈力介绍,安森美专注于车载成像市场,拥有超过18年的车载专业经验。除了符合车载成像要求的高图像性能以外,安森美在车规可靠性、功能安全等技术领域也拥有深厚的积累。图像和可靠性二者兼备是安森美的主要领先优势。

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图2 安森美智能感知部工业成像产品线经理 Danny Scheffer

安森美(onsemi)的转型之旅始于2020年底,实现可持续发展,并在细分市场上取得成功,是公司新的行动指南和最高标准。安森美智能感知部工业成像产品线经理Danny Scheffer表示:“可持续发展是全球面临的共同挑战,也是所有市场的共同议题。安森美注重企业社会责任,致力于通过推动创新,支持可持续的生态系统,使客户能实现他们自己的可持续发展目标,共同创造更美好的明日世界。”

在某些情况下,摄像头整体功率预算中,CMOS图像传感器可能占较大的比例,安森美一直注重低功耗设计。低功耗可以延长终端产品(如手持式条形码扫描仪)的使用时间并提高能效,而且无需散热或减少摄像头中的冷却机制就能提高整体图像质量。电源会产生热量,热量会增加噪声,所以传感器甚至相机的温度越低,产生的图像质量就会越好。与此同时,安森美的传感器灵敏度的提高减少了对额外照明的需求。例如,在智能交通解决方案应用(ITS)中,它无需再加闪光灯,还避免了对环境的光污染。近红外(NIR)灵敏度的提高进一步改善了器件的整体灵敏度,有助于减少对额外光源的需求。

2021年11月,安森美在像素内电荷传输CMOS图像传感器的开创性设计和开发工作,因其卓越的工程创造力而获得获美国国家电视艺术与科学学院(NATAS)授予技术与工程艾美奖(Emmy® Award for Technology and Engineering)。谈及这项安森美开创性的技术,Danny Scheffer表示,这项像素技术支持调整传输特性,以提供像素内高动态范围,同时最大限度地减少在高动态范围场景中更高噪声水平所带来的不良影响。竞争性技术可能使用光学比率来获得像素中更高的信号存储能力,但这导致了最终高动态范围图像中更高的噪声。这种噪声在视觉上表现为图像中本应平滑过渡的部分颜色不均匀(如天空的一部分应从浅蓝色平滑过渡到深蓝色,但最后是斑点状的颜色)。如何处理减少这种不均匀是安森美专有技术的一部分。

面对当前机器视觉市场上在相机端引入分析算法的趋势,Danny Scheffer也对此做出了区分,相机能够处理更复杂的运算与在传感器芯片中集成处理器两者之间的区别是,集成算法只能执行一组有限的任务,所以它将成为一个相当专门的或优化的设计,用于特定的应用,而集成板载 (可编程的) 微处理器更灵活和通用。

此外,传感器低光性能和动态范围的挑战也是安森美一直重点突破的方向。具体来说,传感器的低光性能在任何需要夜间使用的应用中(如作为智能建筑或智能城市的一部分的安防/监控应用)发挥优势。高动态范围的优势是为观看者提供更详细、更悦目的图像,无论是汽车后装市场的DVR、智能家居可视门铃,还是其他应用。

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图3 安森美智能感知部高级市场营销总监Geoff Ballew

图像传感器的发展趋势依然会以追求高分辨率,高画质,高性价比为主流。安森美半导体将不断推陈出新,以3D成像、高光谱和多光谱成像为未来的方向,赋能机器超越人眼的视觉。安森美智能感知部高级市场营销总监Geoff Ballew透漏:“未来2到3年,安森美仍将持续关注各种应用的不同趋势,从小器件缩小像素尺寸结合全局快门,到针对平板显示器市场、工厂自动化等的超高分辨率。重点将放在进一步提高全局快门性能、低功耗设计以及增加动态范围上。”

  • 黄耀

    北京阿丘科技有限公司CEO

    阿丘科技成立于2017年,是北京市专精特新“小巨人”企业、国家级高新技术企业。核心团队源自清华大学AI实验室,致力于将领先的人工智能、机器视觉技术应用于工业领域,赋能全球制造型企业。公司的AI产品目前已部署上线数百家工厂,包括数十家先进制造业标杆企业,已成为国内工业AI平台的领跑者。本期 《机器视觉》杂志封面故事邀请了北京阿丘科技有限公司CEO黄耀,请他分享这家“小巨人”企业成长的风雨与风景。
  • 鲁耀杰

    元橡科技(北京)有限公司CEO

    近日,中国机器视觉网特别采访了元橡科技(北京)有限公司CEO鲁耀杰,一起来看看元橡科技双目立体视觉如何为行车安全保驾护航?双目立体视觉的未来又将走向何方?
  • 杨洪涛

    青岛维感科技有限公司CEO

    ToF(飞行时间法)作为3D视觉感知方案中较为成熟的技术,因其计算简单、运算负荷低、帧率高、工作距离范围大等特点广受关注,并在短短几年时间里得到快速的发展。早在2016年,维感科技团队便开始了ToF感知技术的应用研究,是国内最早的一批从事TOF感知技术的团队。经过近6年TOF感知领域的专业技术积累,维感科技已有多款TOF深度相机产品实现了批量出货,同时还与客户一起开发了定制化的产品和软件,并提供优质的服务。