Capteurs d'image CMOS onsemi pour caméras embarquées
capteurs d’image CMOS onsemi pour caméras embarquées offrent différentes combinaisons de résolution, technologie d’obturation, taille de pixel et vitesse d’imagerie pour les systèmes de vision industriels et OEM.
Choisir un capteur d’image implique plus que de sélectionner le nombre de mégapixels le plus élevé. Le mouvement de l’objet, l’éclairage, le champ de vision, le format optique, le support processeur, la distance du câble et la protection environnementale influencent tous le choix de la caméra embarquée qui fonctionnera de manière fiable dans le système final.
Cet article explique les facteurs les plus importants pour la sélection des capteurs onsemi et comment ces capteurs sont utilisés dans les caméras The Imaging Source avec interfaces MIPI CSI-2, GMSL2 et FPD-Link III.
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Le guide des caméras à capteur onsemi offre un aperçu complet des caméras embarquées The Imaging Source utilisant des capteurs d’image CMOS onsemi.
Le guide téléchargeable vous permet de comparer :
- Options de capteurs onsemi disponibles
- Modèles de caméras embarquées compatibles
- Interfaces MIPI CSI-2, GMSL2 et FPD-Link III
- Technologies d’obturateur global et obturateur roulant
- Résolution, taille des pixels et fréquence d’images
- Configurations monochrome et couleur
- Conceptions de caméras au niveau carte et IP67
- Considérations sur les interfaces et processeurs
Le guide actuel couvre 14 variantes de caméras, trois options de capteurs et trois interfaces de caméra embarquée. La liste complète des capteurs, les codes modèles et la correspondance capteur-caméra sont volontairement conservés dans le document téléchargeable.
Accédez à l’aperçu complet des caméras embarquées onsemi et comparez les options de capteurs et de caméras disponibles sans consulter les pages produits individuelles.
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Téléchargez le guide des caméras à capteur onsemiQu'est-ce qu'un capteur d'image CMOS onsemi ?
Un capteur d’image CMOS onsemi est un dispositif semi-conducteur qui convertit la lumière entrante en données d’image numériques à l’intérieur d’une caméra.
Le capteur détermine des caractéristiques d’imagerie importantes telles que la résolution, le type d’obturateur, la taille des pixels et la vitesse d’acquisition. Cependant, le capteur d’image n’est qu’une partie de la caméra finie.
Une caméra embarquée complète comprend plus que le seul capteur d’image. Elle inclut également l’électronique de la caméra, le firmware, les pilotes, les connecteurs, le matériel d’interface, les fonctions de déclenchement, les options de montage d’objectif et un design mécanique.
Deux caméras utilisant le même capteur peuvent donc différer en compatibilité logicielle, interface, boîtier et installation prévue. Le choix du capteur doit toujours être considéré dans le cadre de l’architecture complète de vision embarquée.
Quelles technologies de capteurs d’image onsemi sont importantes ?
Les technologies de capteurs d’image onsemi les plus importantes sont l’architecture de l’obturateur, la conception des pixels, la plage dynamique, la sensibilité et les performances de lecture.
Le portefeuille plus large d’onsemi sert les applications industrielles, automobiles, médicales et grand public. Son système de sélection de produits distingue les capteurs par résolution, fréquence d’images, format optique, type d’obturateur, taille des pixels, interface de sortie, réponse en couleur, famille et statut du cycle de vie.
Le portefeuille plus étendu inclut également des familles technologiques telles que Hyperlux et d’autres architectures développées pour des exigences d’imagerie particulières. Toutes les familles onsemi ne sont pas représentées dans la gamme de caméras embarquées The Imaging Source, il faut donc toujours vérifier la compatibilité pour la caméra finie exacte.
Certains capteurs onsemi prennent en charge des fonctionnalités telles que l’illumination arrière, la haute plage dynamique, la réponse proche infrarouge ou une opération spécialisée en faible luminosité. Ces capacités varient selon le capteur et ne doivent pas être supposées uniquement d’après le nom du fabricant.
Qu’est-ce qui affecte la qualité d’image CMOS au-delà de la résolution ?
La qualité d’image CMOS dépend de la taille des pixels, du format optique, de la plage dynamique, du bruit, de la qualité de l’objectif et de l’éclairage ainsi que de la résolution.
Résolution et détails détectables
La résolution détermine combien de pixels couvrent le champ de vision.
La résolution requise doit être calculée à partir de la zone d’inspection et de la plus petite caractéristique à détecter. Des pixels supplémentaires augmentent la bande passante de l’interface, l’utilisation de la mémoire et la charge du processeur sans améliorer automatiquement le résultat.
Taille des pixels et sensibilité
La taille des pixels influence la quantité de lumière disponible pour chaque pixel.
Des pixels plus grands peuvent être bénéfiques lorsque l’éclairage ou le temps d’exposition est limité. Des pixels plus petits permettent une résolution plus élevée dans un format de capteur compact mais peuvent imposer des exigences plus importantes sur l’objectif et l’éclairage.
La taille des pixels doit donc être évaluée conjointement avec l’architecture du capteur, le gain, l’ouverture de l’objectif et le temps d’exposition.
Format optique et couverture de l’objectif
Le format optique décrit les dimensions approximatives du capteur et affecte le champ de vision et la sélection de l’objectif.
L’objectif sélectionné doit fournir un cercle d’image suffisamment grand pour couvrir l’ensemble du capteur. Il doit également offrir une résolution optique suffisante pour la taille des pixels. Un capteur haute résolution ne peut pas produire le détail requis si l’objectif ne peut pas le résoudre.
Plage dynamique et performance en faible luminosité
La plage dynamique décrit la différence utilisable entre les informations d’image sombres et lumineuses.
Une haute plage dynamique est précieuse dans les scènes contenant des ombres, des composants réfléchissants, des fenêtres lumineuses ou une lumière extérieure changeante. La performance en faible luminosité dépend également du bruit de lecture, du temps d’exposition, de l’ouverture de l’objectif, de l’éclairage et du traitement d’image.
Que fait un processeur de signal d’image ?
Un processeur de signal d’image convertit la sortie brute du capteur en une image utilisable.
Selon le système, un ISP peut effectuer :
- Dématriçage
- Correction des couleurs
- Balance des blancs
- Réduction du bruit
- Contrôle de l’exposition
- Correction de l’objectif
- Traitement de la haute plage dynamique
L’ISP peut être intégré dans le capteur, la plateforme processeur ou une autre partie de la chaîne d’imagerie. onsemi liste les processeurs de signal d’image séparément de son portefeuille de capteurs d’image bruts, ce qui reflète les rôles différents de ces composants.
Le support ISP est particulièrement pertinent pour les caméras couleur et les applications avec un éclairage difficile. Les ingénieurs doivent confirmer où le traitement d’image a lieu et si le logiciel sélectionné expose les contrôles requis.
Comment choisir un capteur d’image CMOS onsemi pour une caméra embarquée ?
Un capteur onsemi doit être choisi en associant l'exigence d'imagerie à l'architecture complète de la caméra et du processeur.
- Définissez le champ de vision et la plus petite caractéristique. Cela détermine la résolution utile au lieu de simplement choisir le plus grand capteur disponible.
- Évaluez le mouvement. Utilisez un obturateur global lorsque la distorsion due au mouvement affecterait l'inspection, le positionnement ou la mesure. L'obturateur roulant peut suffire pour des scènes statiques ou contrôlées.
- Déterminez la fréquence d'images requise. Prenez en compte la vitesse de production, la fréquence de déclenchement, le temps d'exposition et le temps de traitement.
- Sélectionnez monochrome ou couleur. La couleur est nécessaire lorsque les différences de teinte font partie de l'inspection. Le monochrome est souvent préférable pour évaluer la forme, les contours, le contraste, la texture, la position ou les dimensions.
- Confirmez l'installation complète. Vérifiez la couverture de l'objectif, l'éclairage, le support logiciel et la disponibilité à long terme avant d'intégrer la caméra dans le produit final.
Quelle caméra embarquée onsemi correspond à ces exigences ? Téléchargez le guide pour comparer les configurations disponibles de capteurs, d'interfaces et de caméras.
Comparez les options de capteurs et de caméras onsemi dans un seul guide.
Consultez le guide des caméras à capteur onsemiQuelle interface caméra doit être utilisée avec les capteurs d'image CMOS onsemi ?
L'interface de la caméra doit être choisie en fonction de la distance du câble, de l'emplacement du processeur, de l'espace disponible et des conditions environnementales.
Caméras MIPI CSI-2
Les caméras MIPI CSI-2 offrent une connexion directe entre la caméra et le processeur.
MIPI CSI-2 convient aux systèmes compacts où la faible latence, la faible consommation d'énergie et les connexions caméra-processeur à courte distance sont prioritaires. Ces modules au niveau de la carte porteuse sont couramment envisagés pour les dispositifs intégrés et les projets OEM en volume.
Voir les caméras MIPI CSI-2Caméras GMSL2
Les caméras GMSL2 utilisent une transmission sérialisée pour des distances de câble plus longues et des installations distribuées.
La gamme Acuva de The Imaging Source combine des boîtiers IP67, une connectivité FAKRA et une transmission coaxiale. Un système GMSL2 complet nécessite également un désérialiseur compatible, une carte porteuse, une plateforme processeur et une configuration logicielle.
Voir les caméras GMSL2Caméras FPD-Link III
Les caméras FPD-Link III utilisent la technologie de sérialiseur et désérialiseur pour des connexions robustes entre la caméra et le processeur.
Le portefeuille comprend des configurations au niveau de la carte porteuse et IP67 pour les systèmes nécessitant des distances de caméra plus longues, un support de déclenchement et d'E/S ou une intégration mécanique flexible.
Voir les caméras FPD-Link IIIQue doivent vérifier les OEM avant d’intégrer un capteur d’image CMOS onsemi ?
Les OEM doivent vérifier le statut du cycle de vie, le support logiciel et la compatibilité complète du système avant d’intégrer une caméra embarquée.
Le catalogue onsemi distingue les états de produit actif, en fin de vie, dernière expédition et obsolète, montrant pourquoi les informations sur le cycle de vie sont importantes pour les projets OEM à long terme.
Avant la sélection, confirmez :
- Le pilote exact de la caméra et du capteur
- La compatibilité du processeur et de la carte porteuse
- Les exigences du désérialiseur
- Le système d’exploitation et le cadre d’acquisition
- Le déclenchement et la synchronisation
- Le support multi-caméras
- La longueur des câbles et la protection environnementale
- La disponibilité en volume
- Le support matériel et logiciel à long terme
La compatibilité d’interface seule ne garantit pas le support d’une caméra ou d’un capteur particulier.
Questions fréquemment posées sur les capteurs d'image onsemi
Téléchargez la présentation complète des caméras onsemi
Le guide des caméras à capteur onsemi rassemble les capteurs pris en charge et les modèles de caméra embarquée The Imaging Source dans un seul document.
Utilisez-le pour comparer la résolution, l'obturateur, la taille des pixels, la fréquence d'images, la couleur, le boîtier et les options d'interface sur MIPI CSI-2, GMSL2 et FPD-Link III.