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思特威全新推出两颗高帧率面阵CMOS图像传感器新品

赋能主流工业机器视觉应用
2023-04-20
来源:思特威

  2023年4月20日,中国上海 — 思特威(上海)电子科技股份有限公司(股票简称:思特威,股票代码:688213),重磅推出两颗2.3MP和1.3MP高帧率工业面阵CMOS图像传感器新品——SC233HGSSC133HGS。这两款背照式全局快门图像传感器搭载全新的SmartGS®-2 Plus技术,依托思特威先进的单帧拐点HDR技术和ISP算法,能够实现高动态范围和ISP二合一功能,集高感度、高快门效率、高帧率、低噪声四大性能优势于一身,可应用于工业读码器、AGV导航系统、3D扫描仪等工业机器视觉应用,还适用于无人机等主流消费级机器视觉应用场景,确保无失真的成像和高速的图像采集性能。

  近年来,智能化转型作为工业产业升级重要抓手,推动新一代CMOS图像传感器(CIS)技术与工业深度融合,工业CIS市场的渗透率和市场规模不断扩大。据知名半导体分析机构Yole最新数据显示,2021年工业CIS市场规模为6.98亿美元,较2020年实现同比增长16.3%,为增速最快的市场之一,发展空间广阔。

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  全新SmartGS®-2 Plus 技术打造,成就精准可靠的高速成像性能

  凭借着高识别精度和无延时成像的图像信息数据采集能力,全局快门传感器被广泛用于检测、扫描条码、定位等多种自动化技术应用场景,成为了提供基础数据支撑的关键。对于智能化工厂而言,如何实现生产数据的实时跟踪、如何维持生产设备的长期稳定运转是重中之重。因此,相较于消费类机器视觉传感器,应用于智能制造的全局快门传感器在效率、准确率、可靠性等方面都提出了更为严苛的要求。

  基于全新的SmartGS®-2 Plus 技术开发,全局快门图像传感器SC233HGS和SC133HGS采用创新的High Density MIM(HD MIM)工艺,有助于降低随机噪声。并结合先进的背照式BSI技术,得以实现更高的量子效率(QE)和感光度,帮助两款新品全面提高性能表现,从而具备高感光度、高快门效率、高帧率、低噪声四大优势,赋能工业读码类应用。还可帮助消费类无人机系统快速获取高质量的图像数据,从而实现更精确的避障功能。

  • 高感度

  在暗光环境下,依托思特威独特的SFCPixel®专利技术,两颗芯片感光度均高达9606mV/lux*s,即使置身在光线较暗或微光工厂场景中,也能捕获明亮而清晰的图像,提高物体识别和跟踪的准确性。

  • 高快门效率与高帧率

  在SmartGS®-2 Plus 先进技术加持下,SC233HGS和SC133HGS的PLS分别提升至>40000和>50000,出色的快门效率能够更好地实现高速、精准抓拍,并避免捕捉流水线上高速运动物体时易产生的模糊与失真问题。

  同时两款新品均拥有匹配工业应用的高帧率性能,帧率高达120fps,赋能工业自动化应用。

  • 低噪声

  借助思特威创新的超低噪声外围读取电路技术,两颗芯片实现了更佳的噪声抑制,并进一步优化了产品在高温下的成像性能。SC233HGS和SC133HGS的读取噪声分别低至3.24e-与3.20e-,带来画面干净、低噪点、细节明晰的成像效果。此外,SC233HGS和SC133HGS的暗电流(DC)在80°C环境下分别低至260e-/s及210e-/s,与前代技术产品相比,分别降低了75%及85%以上,保障两款新品在高温下的出色成像性能。

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  全局快门架构下单帧拐点HDR技术,实现高动态范围

  与传统HDR合成方式不同,思特威SC233HGS和SC133HGS采用了独特的单帧拐点HDR技术,通过特殊的像素时序控制方法,拓展传感器本身的动态范围,实现非线性光响应,从而在全局快门架构下实现无运动伪影的HDR成像(动态范围可达91.5dB),帮助工业机器视觉应用在复杂的工业环境下捕捉到明暗细节丰富、信息完整的图像,为工业智能化应用提供可靠的影像信息支持。

  Sensor+ISP二合一,优化提升影像品质

  集成ISP功能的SC233HGS和SC133HGS图像传感器,能够进一步凸显重要细节、增强图像品质。通过搭载先进的片上ISP算法运用自动增益控制(AGC)、自动曝光控制(AEC)、降噪、边缘增强、镜头校正等先进功能全面提升图像质量,有效避免受到条码模糊、脏污、低对比度或高反光等情况影响,稳定帮助读码类应用获取各类条码信息。此外,工业机器视觉应用长期暴露在电磁噪声、电涌、电压骤降、高温和其他干扰环境下,随着年限的推移,容易出现对外界光照失效而呈现出亮或极暗的像素点,思特威先进的ISP算法能够进行坏点校正,从而保障长期的成像清晰度和完整性。

  思特威首席市场官(CMO)章佩玲女士表示:“伴随人工智能技术在工业领域深入落地,工业机器视觉的发展愈发受到人们关注。能检测缺陷、扫描识别、测量形状、定位位置……机器视觉应用百花齐放,加速推进生产过程”机器换人“的数字化升级改造,成为经济高质量发展的重要抓手。

  在机器视觉领域,早在2018年思特威就立足工业场景推出全球首颗BSI全局快门CMOS图像传感器,并于2020年在新兴机器视觉领域实现了全局快门图像传感器出货量全球第一(据Frost & Sullivan数据),助力更多行业客户共享机器视觉技术的落地红利。多年来,思特威始终坚持技术创新与产品升级,针对人工智能和工业自动化领域中复杂各异的应用场景,为客户打造更为全面的产品和视觉解决方案,将图像数据转换为更智能、高效的产业价值,从而在智能化变革中赢得先机和未来,也让前沿的机器视觉技术更好地赋能千行百业。”

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  目前思特威已发布了6颗专业级机器视觉应用CIS产品。未来思特威还会进一步全方位地布局高速工业芯片产品,以高性能成像品质为客户应用赋能。目前SC233HGS和SC133HGS均已接受送样,预计将在2023年Q2实现量产。



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