onsemi CMOS-Bildsensoren für Embedded-Kameras
onsemi CMOS-Bildsensoren für Embedded-Kameras bieten verschiedene Kombinationen aus Auflösung, Verschlusstechnologie, Pixelgröße und Bildgeschwindigkeit für industrielle und OEM-Vision-Systeme.
Die Wahl eines Bildsensors umfasst mehr als nur die Auswahl der höchsten Megapixelzahl. Objektbewegung, Beleuchtung, Sichtfeld, optisches Format, Prozessorunterstützung, Kabellänge und Umweltschutz beeinflussen alle, welche Embedded-Kamera im Endsystem zuverlässig funktioniert.
Dieser Artikel erklärt die wichtigsten Auswahlkriterien für onsemi Bildsensoren und wie diese Sensoren in The Imaging Source Kameras mit MIPI CSI-2-, GMSL2- und FPD-Link III-Schnittstellen eingesetzt werden.
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Der onsemi Sensor-Kamera-Leitfaden bietet die vollständige Übersicht der Embedded-Kameras von The Imaging Source mit onsemi CMOS-Bildsensoren.
Der herunterladbare Leitfaden ermöglicht Ihnen den Vergleich von:
- Verfügbare onsemi Sensoroptionen
- Kompatible Embedded-Kamera-Modelle
- MIPI CSI-2, GMSL2 und FPD-Link III Schnittstellen
- Global- und Rolling-Shutter-Technologien
- Auflösung, Pixelgröße und Bildrate
- Monochrome und Farbkonfigurationen
- Board-Level- und IP67-Kameradesigns
- Schnittstellen- und Prozessorüberlegungen
Der aktuelle Leitfaden umfasst 14 Kameravarianten, drei Sensoroptionen und drei Embedded-Kamera-Schnittstellen. Die vollständige Sensorliste, Modellcodes und die Zuordnung von Sensor zu Kamera sind absichtlich im herunterladbaren Dokument enthalten.
Erhalten Sie Zugriff auf die vollständige Übersicht der onsemi Embedded-Kameras und vergleichen Sie die verfügbaren Sensor- und Kameraoptionen, ohne einzelne Produktseiten prüfen zu müssen.
Öffnen Sie das Antragsformular, um auf den Leitfaden zuzugreifen.
Laden Sie den onsemi Sensor-Kamera-Leitfaden herunterWas ist ein onsemi CMOS-Bildsensor?
Ein onsemi CMOS-Bildsensor ist ein Halbleiterbauelement, das einfallendes Licht in digitale Bilddaten innerhalb einer Kamera umwandelt.
Der Sensor bestimmt wichtige Bildmerkmale wie Auflösung, Verschlusstyp, Pixelgröße und Aufnahmegeschwindigkeit. Der Bildsensor ist jedoch nur ein Teil der fertigen Kamera.
Eine komplette Embedded-Kamera besteht aus mehr als nur dem Bildsensor. Sie umfasst auch Kameraelektronik, Firmware, Treiber, Anschlüsse, Schnittstellenhardware, Triggerfunktionen, Objektivhalterungen und ein mechanisches Design.
Zwei Kameras mit demselben Sensor können sich daher in Softwarekompatibilität, Schnittstelle, Gehäuse und vorgesehener Installation unterscheiden. Die Sensorauswahl sollte immer als Teil der gesamten Embedded-Vision-Architektur betrachtet werden.
Welche onsemi Bildsensor-Technologien sind wichtig?
Die wichtigsten onsemi Bildsensor-Technologien sind Verschlussarchitektur, Pixel-Design, Dynamikumfang, Empfindlichkeit und Ausleseleistung.
Das umfangreichere onsemi-Portfolio bedient industrielle, automotive, medizinische und Consumer-Anwendungen. Das Produktauswahlsystem unterscheidet Sensoren nach Auflösung, Bildrate, optischem Format, Verschlusstyp, Pixelgröße, Ausgangsschnittstelle, Farbwiedergabe, Familie und Lebenszyklusstatus.
Das breitere Portfolio umfasst auch Technologiefamilien wie Hyperlux und andere Architekturen, die für bestimmte Bildanforderungen entwickelt wurden. Nicht jede onsemi-Familie ist im Embedded-Kamera-Sortiment von The Imaging Source vertreten, daher sollte die Kompatibilität für die genaue fertige Kamera immer geprüft werden.
Einige onsemi-Sensoren unterstützen Funktionen wie Rückseitenbeleuchtung, hohen Dynamikumfang, nahinfrarote Empfindlichkeit oder spezialisierte Low-Light-Betriebsarten. Diese Fähigkeiten variieren je nach Sensor und sollten nicht allein aus dem Herstellernamen abgeleitet werden.
Was beeinflusst die CMOS-Bildqualität über die Auflösung hinaus?
Die CMOS-Bildqualität hängt von Pixelgröße, optischem Format, Dynamikumfang, Rauschen, Objektivqualität und Beleuchtung sowie von der Auflösung ab.
Auflösung und erkennbare Details
Die Auflösung bestimmt, wie viele Pixel das Sichtfeld abdecken.
Die erforderliche Auflösung sollte aus dem Inspektionsbereich und dem kleinsten zu erkennenden Merkmal berechnet werden. Zusätzliche Pixel erhöhen die Schnittstellenbandbreite, den Speicherverbrauch und die Prozessorbelastung, ohne automatisch das Ergebnis zu verbessern.
Pixelgröße und Empfindlichkeit
Die Pixelgröße beeinflusst, wie viel Licht jedem Pixel zur Verfügung steht.
Größere Pixel können vorteilhaft sein, wenn Beleuchtung oder Belichtungszeit begrenzt sind. Kleinere Pixel ermöglichen mehr Auflösung in einem kompakten Sensorformat, können aber höhere Anforderungen an Objektiv und Beleuchtung stellen.
Die Pixelgröße sollte daher zusammen mit Sensorarchitektur, Verstärkung, Blendenöffnung des Objektivs und Belichtungszeit bewertet werden.
Optisches Format und Objektivabdeckung
Das optische Format beschreibt die ungefähren Abmessungen des Sensors und beeinflusst das Sichtfeld und die Objektivwahl.
Das ausgewählte Objektiv muss einen Bildkreis bereitstellen, der groß genug ist, um den gesamten Sensor abzudecken. Es muss auch eine ausreichende optische Auflösung für die Pixelgröße bieten. Ein hochauflösender Sensor kann die erforderlichen Details nicht liefern, wenn das Objektiv diese nicht auflösen kann.
Dynamikumfang und Low-Light-Leistung
Der Dynamikumfang beschreibt den nutzbaren Unterschied zwischen dunklen und hellen Bildinformationen.
Ein hoher Dynamikumfang ist wertvoll bei Szenen mit Schatten, reflektierenden Komponenten, hellen Fenstern oder wechselndem Außenlicht. Die Low-Light-Leistung hängt auch von Ausleserauschen, Belichtungszeit, Blendenöffnung, Beleuchtung und Bildverarbeitung ab.
Was macht ein Image Signal Processor?
Ein Image Signal Processor wandelt die Rohdaten des Sensors in ein nutzbares Bild um.
Je nach System kann ein ISP folgende Funktionen ausführen:
- Demosaicing
- Farbkorrektur
- Weißabgleich
- Rauschreduzierung
- Belichtungskontrolle
- Objektivkorrektur
- Verarbeitung mit hohem Dynamikumfang
Der ISP kann in den Sensor, die Prozessorplattform oder einen anderen Teil der Bildverarbeitungskette integriert sein. onsemi listet Image Signal Processor separat von seinem Rohbildsensor-Portfolio auf, was die unterschiedlichen Rollen dieser Komponenten widerspiegelt.
Die ISP-Unterstützung ist besonders relevant für Farbkameras und Anwendungen mit schwierigen Lichtverhältnissen. Ingenieure sollten bestätigen, wo die Bildverarbeitung stattfindet und ob die ausgewählte Software die erforderlichen Steuerungen bereitstellt.
Wie wählt man einen onsemi CMOS-Bildsensor für eine Embedded-Kamera aus?
Ein onsemi Sensor sollte ausgewählt werden, indem die Bildanforderung mit der kompletten Kamera- und Prozessorarchitektur abgeglichen wird.
- Definieren Sie das Sichtfeld und das kleinste Merkmal. Dies bestimmt die nutzbare Auflösung, anstatt einfach den größten verfügbaren Sensor zu wählen.
- Bewerten Sie die Bewegung. Verwenden Sie Global Shutter, wenn Bewegungsverzerrungen die Inspektion, Positionierung oder Messung beeinträchtigen würden. Rolling Shutter kann für statische oder kontrollierte Szenen ausreichend sein.
- Bestimmen Sie die erforderliche Bildrate. Berücksichtigen Sie Produktionsgeschwindigkeit, Auslösefrequenz, Belichtungszeit und Verarbeitungszeit.
- Wählen Sie Monochrom oder Farbe. Farbe ist erforderlich, wenn Farbtonunterschiede Teil der Inspektion sind. Monochrom ist oft vorzuziehen, um Form, Kanten, Kontrast, Textur, Position oder Abmessungen zu bewerten.
- Bestätigen Sie die vollständige Einrichtung. Überprüfen Sie die Objektivabdeckung, Beleuchtung, Softwareunterstützung und Langzeitverfügbarkeit, bevor Sie die Kamera in das Endprodukt integrieren.
Welche onsemi Embedded-Kamera entspricht diesen Anforderungen? Laden Sie den Leitfaden herunter, um die verfügbaren Sensor-, Schnittstellen- und Kamerakonfigurationen zu vergleichen.
Vergleichen Sie onsemi Sensor- und Kameraoptionen in einem Leitfaden.
Sehen Sie sich den onsemi Sensor-Kamera-Leitfaden anWelches Kamera-Interface sollte mit onsemi CMOS-Bildsensoren verwendet werden?
Die Kameraschnittstelle sollte entsprechend Kabellänge, Prozessorstandort, verfügbarem Platz und Umgebungsbedingungen gewählt werden.
MIPI CSI-2 Kameras
MIPI CSI-2 Kameras bieten eine direkte Kamera-zu-Prozessor-Verbindung.
MIPI CSI-2 eignet sich für kompakte Systeme, bei denen geringe Latenz, niedriger Stromverbrauch und kurze Kamera-zu-Prozessor-Verbindungen Priorität haben. Diese Board-Level-Module werden häufig für integrierte Geräte und OEM-Volumenprojekte verwendet.
MIPI CSI-2 Kameras ansehenGMSL2 Kameras
GMSL2 Kameras nutzen serielle Übertragung für längere Kabellängen und verteilte Installationen.
Die The Imaging Source Acuva-Reihe kombiniert IP67-Gehäuse, FAKRA-Konnektivität und Koaxialübertragung. Ein komplettes GMSL2-System erfordert außerdem einen kompatiblen Deserializer, Carrier Board, Prozessorplattform und Softwarekonfiguration.
GMSL2 Kameras ansehenFPD-Link III Kameras
FPD-Link III Kameras verwenden Serializer- und Deserializer-Technologie für robuste Kamera-zu-Prozessor-Verbindungen.
Das Portfolio umfasst Board-Level- und IP67-Konfigurationen für Systeme, die längere Kameradistanzen, Trigger- und I/O-Unterstützung oder flexible mechanische Integration erfordern.
FPD-Link III Kameras ansehenWas sollten OEMs vor der Integration eines onsemi CMOS-Bildsensors überprüfen?
OEMs sollten den Lifecycle-Status, die Softwareunterstützung und die vollständige Systemkompatibilität prüfen, bevor sie eine Embedded-Kamera integrieren.
Der onsemi-Katalog unterscheidet zwischen aktiven, lebenslangen, letzten Versand- und veralteten Produktzuständen und zeigt damit, warum Lifecycle-Informationen für langfristige OEM-Projekte wichtig sind.
Vor der Auswahl bestätigen Sie:
- Genauen Kamera- und Sensortreiber
- Kompatibilität von Prozessor und Trägerplatine
- Anforderungen an den Deserializer
- Betriebssystem und Erfassungsframework
- Auslösung und Synchronisation
- Unterstützung mehrerer Kameras
- Kabellänge und Umweltschutz
- Verfügbarkeit in großen Stückzahlen
- Langfristige Hardware- und Softwareunterstützung
Die Schnittstellenkompatibilität allein garantiert keine Unterstützung für eine bestimmte Kamera oder einen bestimmten Sensor.
Häufig gestellte Fragen zu onsemi Bildsensoren
Laden Sie die vollständige onsemi Kameraübersicht herunter
Der onsemi Sensor Camera Guide fasst die unterstützten Sensoren und die Embedded-Kameramodelle von The Imaging Source in einem Dokument zusammen.
Verwenden Sie ihn, um Auflösung, Verschluss, Pixelgröße, Bildrate, Farbe, Gehäuse- und Schnittstellenoptionen für MIPI CSI-2, GMSL2 und FPD-Link III zu vergleichen.