增强工业摄像机设计灵活性—X-Class CMOS图像传感器

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

机器视觉，好比机器的眼睛，可实现捕获、分析图像并根据图像中的信息作出决策。医疗成像、军事侦察领域以及新兴的机器人技术、人工智能(AI)推动着机器视觉市场高速增长。据调研机构Yole Development，自动化、智能交通系统（ITS）、条码扫描和视觉分析等细分市场在2012-2022年的平均年复合增长率约9%。在中国制造2025计划的刺激和不断增加的生产力需求的驱动下，中国对自动化的投资是世界其它地区的3倍。同时，自动化在向嵌入式视觉、AI、深度、3D、超光谱、深紫外光等趋势演进。

安森美半导体具备40多年的成像经验，以34%的市场份额称冠全球工业成像市场，公司的X-Class CMOS图像传感器平台具备业界领先的像素尺寸及卓越的光学性能、更快帧速率、更低功耗、多种速度等级、简化设计等竞争优势，解决机器视觉市场需要分辨率高、图像质量优、能效高且能根据不同需求匹配速度等级的图像传感器的关键市场需求，缩短设计时间，简化设计流程和供应链。

安森美半导体具备无与伦比的成像产品和成像技术

安森美半导体是唯一能同时提供工业级CCD和CMOS像素设计的供应商，无论是产品还是技术在工业成像领域都可说无与伦比，图像传感器阵容广泛，分辨率从VGA到5000万像素，像素尺寸从3.2 um到24 um，成像对角线从3.8 mm到70 mm，并具备电子倍增、系统单芯片(SOC)集成、专有的色彩滤波阵列(CFA)配置、高速输出架构、定制设计能力等广博的成像技术基础。

X-Class平台使单一摄像机设计支持多种分辨率和像素

最初的摄像机设计，设计人员使用每一款图像传感器都需从零开始设计开发，耗时费力成本高。后来，安森美半导体推出PYTHON系列，仅需2块PCB就能支持该系列中的所有八种分辨率（从VGA到25 Mp）。

而X-Class图像传感器平台是PYTHON系列的更进一步演进，通过在同一图像传感器框架内支持多种CMOS像素架构，实现摄像机设计的新维度。这让单一摄像机设计不仅能支持多种产品分辨率，还能支持不同的像素功能，无论是全局快门、卷帘快门、高动态范围，还是其他不同的功能，例如在给定的光学尺寸以牺牲分辨率换取更高成像灵敏度的更大像素，以及优化设计可实现低噪声工作以增加动态范围等等。通过通用的高带宽、低功耗接口来支持不同的像素架构，摄像机制造商可充分利用现有的零件库存并加快新摄像机设计的面市时间，降低设计成本和风险。

图1：X-Class 平台—— 演进的设计功能

X-Class 平台的首两款器件：XGS 8000和XGS 12000

X-Class系列产品中的首两款器件是XGS 12000和XGS 8000，基于先进的3.2 um全局快门CMOS像素，具备卓越的成像性能、高图像均匀性和低噪声等特性，为机器视觉、智能交通系统和广播成像等应用提供高性能成像功能。

图2：XGS 12000

XGS 12000以1英寸光学格式提供1200万像素（4096 x 3072像素）分辨率，为现代机器视觉和检测应用提供所需的成像细节和性能。该器件提供两种速度等级：一种是通过提供高达每秒90帧（fps）的全分辨率速度，充分利用10GigE接口；另一种更低价格版本则以全分辨率提供27 fps，与USB 3.0计算机接口的可用带宽保持一致。

XGS 8000以1/1.1英寸光学格式提供4k/UHD（4096 x 2160像素）分辨率，也提供两种速度等级（130和75 fps），使这一器件成为广播应用的理想选择。

表1：多速度等级、接口匹配不同应用需求

两款器件的封装尺寸均结合低散热，是X-Class接口的低电压、低功耗架构所造就的，能够完全兼容紧凑的29 x 29 mm2摄像机设计。

首两款像素：3.2 um全局快门

随着分辨率的上升，若像素尺寸不变，那么图像传感器芯片尺寸必然会越做越大，与其适配的镜头价格昂贵，这会增加整体成本。因而市场需要减小像素尺寸。而XGS 8000和XGS 12000基于3.2 um全局快门CMOS像素，能在同样的光学尺寸下提高分辨率，且先进的像素设计确保不会因像素更小而影响图像品质，甚至提供更优的性能。

表2：与PYTHON 12k相比，XGS 12000像素尺寸减小但图像质量更优

此外，在机器视觉应用中，成像目标通常都是处于运动状态，若采用卷帘快门，其逐行曝光的方式可能会产生运动拖影，而XGS 8000和XGS 12000采用全局快门设计，所有像素点于同一时间捕获影像数据，从而确保捕获移动物体而无运动伪影。

完整的评估套件支持设计人员的摄像机新设计

安森美半导体提供评估套件支持完整的器件评估，包括静态图像、视频捕获、感兴趣区域读取及自定义测试功能的配置等，以帮助设计人员开发结合全新图像传感器的摄像机新设计。

总结

随着机器视觉检测和工业自动化等工业成像应用的需求持续推进，针对这一不断增长市场的图像传感器的设计和性能也必须不断演进。安森美半导体是全球领先的成像芯片供应商，也是唯一同时具备工业级CCD和CMOS技术的唯一供应商，全面的产品线适用于不同应用场景，且产品具有高分辨率、高帧率、低噪声、小尺寸、低功耗等优势。公司最新推出的X-Class CMOS平台，使单一摄像机设计支持多种分辨率和像素，增强工业摄像机设计灵活性，简化供应链物流，加快设计进程，平台首两款器件采用先进的3.2 um全局快门CMOS像素，并提供多种速度版本，满足机器视觉、ITS和广播成像等不同应用所需的性能和成像功能，在性能、能效、时间和成本等多方面为摄像机制造商带来明显的竞争优势。

关键字：X-Class 引用地址：增强工业摄像机设计灵活性—X-Class CMOS图像传感器

上一篇：非凡图像均匀性，安森美5000万像素分辨率的CCD图像传感器
下一篇：AmbiMate传感器模块MS4开发套件贸泽开售

推荐阅读

2018年11月01日 | MPS可扩展模块一让大电流设计更加简洁

如今，由于FPGAs和ASIC的快速普及，也给电源模块设计带来了一定的挑战一一应用需要更宽的无线网络带宽来驱动，而数据中心则需要更高的功率密度、更快的负载瞬态响应和更智能的功率管理功能。因此，理想的电源模块解决方案需变得更加紧凑、人性化可定制、易于使用，同时功率传输能力绝不可输于传统设计。MPS的这款产品MPM3695-25便是理想中电源模块解决方案...

2019年11月01日 | 高电压化X小型化尼吉康驱动用薄膜电容器的最新技术趋势

近年来在混合动力汽车以及电动汽车用途中要求满足以下两点：①为实现电机驱动系统的高输出以及高效率的高电压化②为实现汽车低耗能（或者低油耗）的小型化等条件。在其驱动系统的变频器上，需要平滑直流电压的平滑用电容器，为此常规采用大容量且价廉物美的铝电解电容器。不过，随着电容器用介质膜的技术创新和薄膜化的推动，如今要求重新评估具备高耐电压...

2020年11月01日 | 外媒：美5G网速最慢！在15个市场中惨败…

据PCMag报道，5G有望改变世界，但在目前，这项新技术仍然部署的缓慢且不稳定——尤其是在美国。研究发现，美国的5G网速比世界上许多其他国家及地区都要慢。根据市场研究机构Open Signal在7月1日至9月28日期间进行的一项研究，美国的5G无线网速是世界上最慢的。与其他14个跟踪调查的5G市场相比较，美国的平均下载速度为52Mbps。调查结果显示，在澳大利亚、...

2021年11月01日 | 贸泽开售TE EP-SMA 27GHz连接器和电缆组件产品组合

贸泽开售TE Connectivity EP-SMA 27GHz连接器和电缆组件产品组合2021年11月1日 – 专注于引入新品并提供海量库存的电子元器件分销商贸泽电子 (Mouser Electronics) 即日起备货连接器和传感器知名厂商TE Connectivity (TE) 的EP-SMA 27 GHz 连接器、适配器和电缆组件。EP-SMA 27 GHz产品组合为工程师提供了更高的带宽、功率和性能，是5G、...

史海拾趣

DDP Engineered LED Solutions公司的发展小趣事

随着技术的不断成熟和市场的不断扩大，DDP Engineered LED Solutions公司开始注重市场拓展和品牌建设。公司积极参加国内外各类展会和论坛，展示公司的产品和技术实力，与业界同行交流学习。同时，公司还加大品牌宣传力度，通过广告、宣传册等多种渠道提升品牌知名度和美誉度。这些努力不仅让DDP的产品走进了更多客户的视野，也为公司的长远发展奠定了坚实的基础。

方舟(ARKLED)公司的发展小趣事

方舟公司自成立以来，始终致力于LED光电技术的研发与创新。公司拥有一支由行业专家和技术骨干组成的研发团队，不断推出具有自主知识产权的新产品。其中，方舟公司独创的某款LED显示屏，以其高清晰度、低功耗和长寿命等特性，在市场上获得了广泛认可。这款产品不仅提升了方舟公司的品牌影响力，还为公司带来了丰厚的经济回报。

台湾兆欣(EMTEK)公司的发展小趣事

兆欣深知品质和服务对于企业发展的重要性。他们始终坚持高品质的生产标准，确保每一件产品都符合客户的期望。同时，兆欣还提供了周到的售前咨询和售后服务，为客户提供了全方位的支持。这种以客户为中心的经营理念赢得了客户的广泛赞誉和信任。

ALSC [Alliance Semiconductor Corporation]公司的发展小趣事

ALSC深知品质是企业的生命线。因此，公司建立了严格的质量管理体系，从原材料采购到产品出厂的每一个环节都进行严格把控。同时，公司还注重品牌建设，通过广告宣传、参加展会等方式提升品牌知名度和美誉度。这些举措使得ALSC在客户心中树立了良好的品牌形象。

ETA Electric Industry Co Ltd公司的发展小趣事

在市场不断拓展的同时，ETA Electric Industry Co Ltd非常注重产品质量管理。他们引入了国际先进的质量管理体系，并严格执行每一项质量控制标准。公司还设立了专门的质量检测部门，对每一批出厂的产品进行严格把关。这种对质量的极致追求，赢得了客户的广泛认可和信赖。

EXCELSEMI [ EXCEL SEMICONDUCTOR INC. ]公司的发展小趣事

随着公司产品的不断成熟和市场认可度的提高，EXCELSEMI开始积极拓展市场。公司通过参加国际展会、举办技术研讨会等方式提高品牌知名度，并积极寻求与全球知名企业的战略合作。这些合作不仅为公司带来了更多的业务机会，还进一步提升了公司的技术实力和品牌影响力。

问答坊 | AI 解惑

混合动力技术的历史 1899年，年轻的工程师Ferdinand Porsche已经设计出了一款油名为Lohner-Porsche Mixte Hybrid的电混合动力车型，并于1901年开始生产，而这时距离汽车诞生也就仅仅13年之久。而就在Ferdinand Porsche设计出那款混合动力车 ...… 查看全部问答∨	征求参加嵌入式培训意见我毕业于一个很烂的学校的电子信息工程专业。毕业的时候刚好5.12地震。就到了女朋友所在的工作地点：青川县。现在打算出来找工作，想去成都中嵌学员参加嵌入式就业培训班，看介绍感觉还不错，现在还拿不定主意，希望个位大侠给点意见。感激不敬！！ ...… 查看全部问答∨
wince 5.0 binfs如何加载？有几个问题向大家请教下。。 1）我通过在UBOOT下用BOOTPART LIB给NAND FLASH分区，前40M格式化为BINFS，后面的部分都格式化FAT格式。如果我有一个BIN文件需要通过BINFS文件系统来访问，那么我往BINFS分区写数据的时候是直接写入XXX.BIN文件，还是 ...… 查看全部问答∨	如何测量电路板上可变电阻的阻值？电路板基本元件有运放，电阻（固定阻值和可变电阻），电容（普通电容和电解电容）。请问有没有办法在不损坏电路板的情况下，测量出各个可变电阻1,2脚和2,3脚之间的阻值呢？不想把电阻焊下来，只取下芯片，好像也不准。因为有的电阻是并联了的。。。 ...… 查看全部问答∨
STM32的ADC与DMA的问题讨论程序应用是这样的，我有一路交流信号输入，通过模拟变换后使用AD采样，这样AD采样时就必须要二路，一路是交流信号，一路是信号的平移直流电平。我使用了通道1采集交流信号，通道2采集直流电平，使用规则同步模式，为了方便调试我使用了软件 ...… 查看全部问答∨	HP大中华区总裁孙振耀退休感言(有点长，慢慢看) 一、关于工作与生活　　　　我有个有趣的观察，外企公司多的是25-35岁的白领，40岁以上的员工很少，二三十岁的外企员工是意气风发的，但外企公司40岁附近的经理人是很尴尬的。我见过的40岁附近的外企经理人大多在一直跳槽，最后大多跳到民企， ...… 查看全部问答∨
以G2452的资源，可以做闹钟吗？问问… 查看全部问答∨	25元团购那个430怎么玩RF呢这个这个，请千万不要喷我......其实我捏，一直都想看看怎么入手玩RF,呵呵，但是不知道咋开始，主要是还没下定决心去研究，买相关的开发板——我还是觉得这样最快。然后捏，最近TI活动很给力，那个开发板大抢购，我看到那个久违的eZ......诶，要去 ...… 查看全部问答∨
[F28035]CLA指令这么不听话--------它错在哪儿？ MI16TOF32 MR0, @_AdcResult.ADCRESULT0 ; ---------转换成浮点数后，MR0的内容正确 MMOVD32 MR1, @_PidParam1.Ma ...… 查看全部问答∨	关于更改RTSC工程的platform，不知是否方法错了，各位帮帮忙看下，谢啦我在ccs5.2平台下新建了一个RTSC工程，一开始选择的platform是软件自带的，后来我自己创建了一个platform，更改了内存配置。在项目属性里的General--->RTSC里更换项目的plaform，选用自己创建的platform。但是问题出现了，在打开 ...… 查看全部问答∨

小广播

混合动力技术的历史 1899年，年轻的工程师Ferdinand Porsche已经设计出了一款油名为Lohner-Porsche Mixte Hybrid的电混合动力车型，并于1901年开始生产，而这时距离汽车诞生也就仅仅13年之久。而就在Ferdinand Porsche设计出那款混合动力车 ...… 查看全部问答∨	征求参加嵌入式培训意见我毕业于一个很烂的学校的电子信息工程专业。毕业的时候刚好5.12地震。就到了女朋友所在的工作地点：青川县。现在打算出来找工作，想去成都中嵌学员参加嵌入式就业培训班，看介绍感觉还不错，现在还拿不定主意，希望个位大侠给点意见。感激不敬！！ ...… 查看全部问答∨
wince 5.0 binfs如何加载？有几个问题向大家请教下。。 1）我通过在UBOOT下用BOOTPART LIB给NAND FLASH分区，前40M格式化为BINFS，后面的部分都格式化FAT格式。如果我有一个BIN文件需要通过BINFS文件系统来访问，那么我往BINFS分区写数据的时候是直接写入XXX.BIN文件，还是 ...… 查看全部问答∨	如何测量电路板上可变电阻的阻值？电路板基本元件有运放，电阻（固定阻值和可变电阻），电容（普通电容和电解电容）。请问有没有办法在不损坏电路板的情况下，测量出各个可变电阻1,2脚和2,3脚之间的阻值呢？不想把电阻焊下来，只取下芯片，好像也不准。因为有的电阻是并联了的。。。 ...… 查看全部问答∨
STM32的ADC与DMA的问题讨论程序应用是这样的，我有一路交流信号输入，通过模拟变换后使用AD采样，这样AD采样时就必须要二路，一路是交流信号，一路是信号的平移直流电平。我使用了通道1采集交流信号，通道2采集直流电平，使用规则同步模式，为了方便调试我使用了软件 ...… 查看全部问答∨	HP大中华区总裁孙振耀退休感言(有点长，慢慢看) 一、关于工作与生活　　　　我有个有趣的观察，外企公司多的是25-35岁的白领，40岁以上的员工很少，二三十岁的外企员工是意气风发的，但外企公司40岁附近的经理人是很尴尬的。我见过的40岁附近的外企经理人大多在一直跳槽，最后大多跳到民企， ...… 查看全部问答∨
以G2452的资源，可以做闹钟吗？问问… 查看全部问答∨	25元团购那个430怎么玩RF呢这个这个，请千万不要喷我......其实我捏，一直都想看看怎么入手玩RF,呵呵，但是不知道咋开始，主要是还没下定决心去研究，买相关的开发板——我还是觉得这样最快。然后捏，最近TI活动很给力，那个开发板大抢购，我看到那个久违的eZ......诶，要去 ...… 查看全部问答∨
[F28035]CLA指令这么不听话--------它错在哪儿？ MI16TOF32 MR0, @_AdcResult.ADCRESULT0 ; ---------转换成浮点数后，MR0的内容正确 MMOVD32 MR1, @_PidParam1.Ma ...… 查看全部问答∨	关于更改RTSC工程的platform，不知是否方法错了，各位帮帮忙看下，谢啦我在ccs5.2平台下新建了一个RTSC工程，一开始选择的platform是软件自带的，后来我自己创建了一个platform，更改了内存配置。在项目属性里的General--->RTSC里更换项目的plaform，选用自己创建的platform。但是问题出现了，在打开 ...… 查看全部问答∨

fpga入门用什么开发板对于 FPGA 入门者，选择一款适合自己学习和开发的开发板非常重要。以下是一些常见的 FPGA 开发板推荐：Xilinx Artix-7 开发板：Xilinx Artix-7 系列 FPGA 开发板适合初学者入门，具有丰富的资源和性能良好的 FPGA 芯片。比较常见的型号包括 Arty A7 ...… 查看全部问答∨	单片机和fpga哪个容易入门作为电子领域的资深人士，你可能已经具备了深厚的电子知识和技术基础，这将为你学习单片机或FPGA提供很大的优势。然而，入门难度的评估还是取决于你的背景、学习目标以及对不同技术的兴趣。单片机和FPGA都有各自的特点和应用场景：单片机：单片机是 ...… 查看全部问答∨
对于单片机物联网入门，请给一个学习大纲以下是针对单片机物联网入门的学习大纲：第一阶段：基础知识物联网概念：了解物联网的基本概念、发展历程和应用领域。单片机基础：学习单片机的基本原理、工作模式、指令集等。传感器技术：了解常见的传感器类型、工作原理和应用场景。第二阶段：通 ...… 查看全部问答∨	初学fpga用什么书作为资深人士，你可能更倾向于选择一本深入、全面且适合有一定电子领域基础的FPGA设计书籍。以下是一些适合资深人士初学FPGA的书籍推荐：《FPGA原理与应用》（作者：朱丹）：这本书系统地介绍了FPGA的基本原理、架构、设计方法和应用实践，适合有一 ...… 查看全部问答∨
嵌入式和fpga哪个容易入门嵌入式系统和FPGA（现场可编程门阵列）都是电子工程师广泛应用的领域，但它们的入门难度和学习曲线可能有所不同，具体取决于个人的背景和兴趣。下面是它们各自的特点：嵌入式系统：概念简单：嵌入式系统通常是基于微处理器或微控制器的系统，用于控 ...… 查看全部问答∨	对于pcb layout基础入门，请给一个学习大纲以下是 PCB Layout 基础入门的学习大纲：第一阶段：基础知识PCB设计基础：了解 PCB 的基本概念、工作原理和设计流程，包括原理图设计、布局设计、布线设计等。PCB设计软件介绍：了解常用的 PCB 设计软件，如 Altium Designer、Cadence Allegro、Men ...… 查看全部问答∨
对于单片机专业入门，请给一个学习大纲学习单片机专业知识是电子领域的重要组成部分，以下是一个适用于单片机专业入门的学习大纲：1. 掌握基础电子知识学习电子元件的基本原理和特性，如电阻、电容、电感等。了解电路分析和设计的基本方法，包括欧姆定律、基尔霍夫定律等。2. 学习数字电 ...… 查看全部问答∨	卷积神经网络入门以后怎么做一旦你已经入门了卷积神经网络（CNN），接下来可以通过以下方式深入学习和应用：深入理解模型架构：学习不同类型的CNN模型，包括经典的LeNet、AlexNet、VGG、ResNet、Inception等，了解它们的结构设计和工作原理。研究最新的CNN架构和模型变体，如M ...… 查看全部问答∨
我想单片机0基础入门，应该怎么做呢？如果你从零开始想要入门单片机编程，以下是一些建议步骤：选择适合初学者的单片机平台：选择一款易于上手的单片机平台，如Arduino Uno、Raspberry Pi等。这些平台具有友好的开发环境和丰富的资源，适合初学者入门。获取开发工具和资料：下载并安 ...… 查看全部问答∨	如何深度学习入门书籍作为电子领域的资深人士，深入学习深度学习的书籍可以帮助你系统地掌握理论知识和实践技巧。以下是一些推荐的入门书籍，每本书都有其独特的优势，适合不同学习阶段和需求。1. 《深度学习》（Deep Learning） - Ian Goodfellow, Yoshua Bengio, Aaro ...… 查看全部问答∨

2018年11月01日 | 增强工业摄像机设计灵活性—X-Class CMOS图像传感器