Sensori di immagine CMOS onsemi per telecamere embedded
sensori di immagine CMOS onsemi per telecamere embedded offrono diverse combinazioni di risoluzione, tecnologia dell’otturatore, dimensione del pixel e velocità di imaging per sistemi di visione industriali e OEM.
Scegliere un sensore di immagine significa considerare più del semplice numero di megapixel più alto. Movimento dell’oggetto, illuminazione, campo visivo, formato ottico, supporto del processore, distanza del cavo e protezione ambientale influenzano tutti quale telecamera embedded funzionerà in modo affidabile nel sistema finale.
Questo articolo spiega i fattori più importanti nella selezione dei sensori onsemi e come questi sensori sono utilizzati nelle telecamere The Imaging Source con interfacce MIPI CSI-2, GMSL2 e FPD-Link III.
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La Guida alle Telecamere con Sensore onsemi fornisce la panoramica completa delle telecamere embedded The Imaging Source che utilizzano sensori di immagine CMOS onsemi.
La guida scaricabile ti permette di confrontare:
- Opzioni di sensori onsemi disponibili
- Modelli di telecamere embedded compatibili
- Interfacce MIPI CSI-2, GMSL2 e FPD-Link III
- Tecnologie global shutter e rolling shutter
- Risoluzione, dimensione del pixel e frequenza dei fotogrammi
- Configurazioni monocromatiche e a colori
- Progettazioni di telecamere a livello di scheda e IP67
- Considerazioni su interfacce e processori
La guida attuale copre 14 varianti di telecamere, tre opzioni di sensore e tre interfacce per telecamere embedded. L'elenco completo dei sensori, i codici modello e la mappatura sensore-telecamera sono intenzionalmente mantenuti all'interno del documento scaricabile.
Accedi alla panoramica completa delle telecamere embedded onsemi e confronta le opzioni di sensore e telecamera disponibili senza dover controllare le singole pagine prodotto.
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Scarica la Guida alle Telecamere con Sensore onsemiCos'è un sensore d'immagine CMOS onsemi?
Un sensore di immagine CMOS onsemi è un dispositivo a semiconduttore che converte la luce in ingresso in dati immagine digitali all'interno di una telecamera embedded.
Il sensore determina caratteristiche importanti dell'immagine come risoluzione, tipo di otturatore, dimensione del pixel e velocità di acquisizione. Tuttavia, il sensore di immagine è solo una parte della telecamera finita.
Una telecamera embedded completa consiste in più del solo sensore di immagine. Include anche l'elettronica della telecamera, il firmware, i driver, i connettori, l'hardware di interfaccia, le funzioni di trigger, le opzioni di montaggio dell'obiettivo e un design meccanico.
Due telecamere che utilizzano lo stesso sensore possono quindi differire per compatibilità software, interfaccia, alloggiamento e installazione prevista. La selezione del sensore dovrebbe sempre essere considerata come parte dell'architettura completa della visione embedded.
Quali Tecnologie di Sensori di Immagine onsemi Sono Importanti?
Le tecnologie di sensori di immagine onsemi più rilevanti sono l'architettura dell'otturatore, il design del pixel, la gamma dinamica, la sensibilità e le prestazioni di lettura.
Il più ampio portafoglio onsemi serve applicazioni industriali, automobilistiche, mediche e consumer. Il suo sistema di selezione prodotti distingue i sensori per risoluzione, frequenza dei fotogrammi, formato ottico, tipo di otturatore, dimensione del pixel, interfaccia di uscita, risposta cromatica, famiglia e stato del ciclo di vita.
Il portafoglio più ampio include anche famiglie tecnologiche come Hyperlux e altre architetture sviluppate per particolari requisiti di imaging. Non tutte le famiglie onsemi sono rappresentate nella gamma di telecamere embedded di The Imaging Source, quindi la compatibilità dovrebbe sempre essere verificata per la telecamera finita esatta.
Alcuni sensori onsemi supportano funzionalità come retroilluminazione, alta gamma dinamica, risposta nel vicino infrarosso o operazioni specializzate in condizioni di scarsa illuminazione. Queste capacità variano a seconda del sensore e non devono essere date per scontate solo dal nome del produttore.
Cosa Influisce sulla Qualità dell’Immagine CMOS Oltre alla Risoluzione?
La qualità dell’immagine CMOS dipende da dimensione del pixel, formato ottico, gamma dinamica, rumore, qualità dell’obiettivo e illuminazione oltre che dalla risoluzione.
Risoluzione e Dettaglio Rilevabile
La risoluzione determina quanti pixel coprono il campo visivo.
La risoluzione richiesta dovrebbe essere calcolata dall’area di ispezione e dalla caratteristica più piccola che deve essere rilevata. Pixel aggiuntivi aumentano la larghezza di banda dell’interfaccia, l’uso della memoria e il carico di lavoro del processore senza migliorare automaticamente il risultato.
Dimensione del Pixel e Sensibilità
La dimensione del pixel influenza quanta luce è disponibile per ogni pixel.
I pixel più grandi possono essere vantaggiosi quando l’illuminazione o il tempo di esposizione sono limitati. I pixel più piccoli consentono una maggiore risoluzione all’interno di un formato compatto del sensore ma possono richiedere maggiori prestazioni dall’obiettivo e dall’illuminazione.
La dimensione del pixel dovrebbe quindi essere valutata insieme all’architettura del sensore, al guadagno, all’apertura dell’obiettivo e al tempo di esposizione.
Formato Ottico e Copertura dell’Obiettivo
Il formato ottico descrive le dimensioni approssimative del sensore e influisce sul campo visivo e sulla selezione dell’obiettivo.
L’obiettivo selezionato deve fornire un cerchio d’immagine sufficientemente grande da coprire l’intero sensore. Deve inoltre garantire una risoluzione ottica adeguata per la dimensione del pixel. Un sensore ad alta risoluzione non può produrre il dettaglio richiesto se l’obiettivo non è in grado di risolverlo.
Gamma Dinamica e Prestazioni in Condizioni di Scarsa Illuminazione
La gamma dinamica descrive la differenza utilizzabile tra informazioni scure e luminose dell’immagine.
Un’alta gamma dinamica è preziosa in scene contenenti ombre, componenti riflettenti, finestre luminose o luce esterna variabile. Le prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione dipendono anche dal rumore di lettura, dal tempo di esposizione, dall’apertura dell’obiettivo, dall’illuminazione e dall’elaborazione dell’immagine.
Cosa Fa un Image Signal Processor?
Un image signal processor converte l’uscita grezza del sensore in un’immagine utilizzabile.
A seconda del sistema, un ISP può eseguire:
- Demosaicing
- Correzione del colore
- Bilanciamento del bianco
- Riduzione del rumore
- Controllo dell’esposizione
- Correzione dell’obiettivo
- Elaborazione ad alta gamma dinamica
L’ISP può essere integrato nel sensore, nella piattaforma del processore o in un’altra parte della pipeline di imaging. onsemi elenca gli image signal processor separatamente dal suo portafoglio di sensori di immagine grezzi, riflettendo i diversi ruoli di questi componenti.
Il supporto ISP è particolarmente rilevante per le telecamere a colori e le applicazioni con illuminazione difficile. Gli ingegneri dovrebbero confermare dove avviene l’elaborazione dell’immagine e se il software selezionato espone i controlli necessari.
Come scegliere un sensore d'immagine CMOS onsemi per una telecamera embedded?
Un sensore onsemi dovrebbe essere scelto abbinando il requisito di imaging all'architettura completa della telecamera e del processore.
- Definisci il campo visivo e la caratteristica più piccola. Questo determina la risoluzione utile invece di scegliere semplicemente il sensore più grande disponibile.
- Valuta il movimento. Usa l'otturatore globale quando la distorsione da movimento influirebbe sull'ispezione, il posizionamento o la misurazione. L'otturatore a scorrimento può essere sufficiente per scene statiche o controllate.
- Determina la frequenza dei fotogrammi richiesta. Considera la velocità di produzione, la frequenza di trigger, il tempo di esposizione e il tempo di elaborazione.
- Seleziona monocromatico o colore. Il colore è necessario quando le differenze di tonalità sono parte dell'ispezione. Il monocromatico è spesso preferibile per valutare forma, bordi, contrasto, texture, posizione o dimensioni.
- Conferma la configurazione completa. Verifica la copertura dell'obiettivo, l'illuminazione, il supporto software e la disponibilità a lungo termine prima di integrare la telecamera nel prodotto finale.
Quale telecamera embedded onsemi corrisponde a questi requisiti? Scarica la guida per confrontare le configurazioni disponibili di sensore, interfaccia e telecamera.
Confronta le opzioni di sensori e telecamere onsemi in un'unica guida.
Visualizza la Guida alle Telecamere con Sensore onsemiQuale interfaccia per fotocamera dovrebbe essere utilizzata con i sensori di immagine CMOS onsemi?
L'interfaccia della telecamera dovrebbe essere scelta in base alla distanza del cavo, alla posizione del processore, allo spazio disponibile e alle condizioni ambientali.
Telecamere MIPI CSI-2
Le telecamere MIPI CSI-2 offrono una connessione diretta tra telecamera e processore.
MIPI CSI-2 è adatto per sistemi compatti dove la bassa latenza, il basso consumo energetico e le connessioni a breve distanza tra telecamera e processore sono prioritari. Questi moduli a livello di scheda sono comunemente considerati per dispositivi integrati e progetti OEM di volume.
Visualizza le telecamere MIPI CSI-2Telecamere GMSL2
Le telecamere GMSL2 utilizzano la trasmissione serializzata per distanze di cavo più lunghe e installazioni distribuite.
La gamma Acuva di The Imaging Source combina custodie IP67, connettività FAKRA e trasmissione coassiale. Un sistema GMSL2 completo richiede anche un deserializer compatibile, una scheda carrier, una piattaforma di processore e una configurazione software.
Visualizza le telecamere GMSL2Telecamere FPD-Link III
Le telecamere FPD-Link III utilizzano la tecnologia serializer e deserializer per connessioni robuste tra telecamera e processore.
Il portfolio include configurazioni a livello di scheda e IP67 per sistemi che richiedono distanze maggiori tra le telecamere, supporto per trigger e I/O o integrazione meccanica flessibile.
Visualizza le telecamere FPD-Link IIICosa dovrebbero verificare gli OEM prima di integrare un sensore d'immagine CMOS onsemi?
Gli OEM dovrebbero verificare lo stato del ciclo di vita, il supporto software e la compatibilità completa del sistema prima di progettare una telecamera embedded.
Il catalogo onsemi distingue tra stati di prodotto attivi, a fine vita, ultimo invio e obsoleti, dimostrando perché le informazioni sul ciclo di vita sono importanti per progetti OEM a lungo termine.
Prima della selezione, confermare:
- Driver esatti per telecamera e sensore
- Compatibilità del processore e della scheda carrier
- Requisiti del deserializer
- Sistema operativo e framework di acquisizione
- Triggering e sincronizzazione
- Supporto multi-camera
- Lunghezza del cavo e protezione ambientale
- Disponibilità di volume
- Supporto hardware e software a lungo termine
La sola compatibilità dell’interfaccia non garantisce il supporto per una particolare telecamera o sensore.
Domande frequenti sui sensori di immagine onsemi
Scarica la panoramica completa delle telecamere onsemi
La Guida alle Telecamere con Sensore onsemi riunisce i sensori supportati e i modelli di telecamera embedded The Imaging Source in un unico documento.
Usala per confrontare risoluzione, otturatore, dimensione del pixel, frequenza dei fotogrammi, colore, opzioni di alloggiamento e interfaccia tra MIPI CSI-2, GMSL2 e FPD-Link III.