工業(yè)圖像傳感器勢(shì)頭正盛，全局快門需求水漲船高

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/周凱揚(yáng)）在過(guò)去的一年里，消費(fèi)級(jí)圖像傳感器市場(chǎng)可以說(shuō)并不好過(guò)。除了消費(fèi)電子需求受到了較強(qiáng)沖擊，表現(xiàn)低迷外，一英寸底的CMOS也給手機(jī)CMOS帶來(lái)了更大的競(jìng)爭(zhēng)。除了索尼這樣的廠商仍保持著可觀的增長(zhǎng)外，其余的消費(fèi)圖像傳感器廠商都有所影響，而且索尼靠的主要也是傳感器陣容的改進(jìn)，但整體出貨量依然是有所下滑的。

反倒是工業(yè)和汽車市場(chǎng)，在轉(zhuǎn)向自動(dòng)化和電動(dòng)化的進(jìn)程中，進(jìn)一步為圖像傳感器注入了新的增長(zhǎng)。尤其是在工業(yè)領(lǐng)域，隨著工業(yè)AR/VR、5G智慧工廠和數(shù)字孿生等應(yīng)用的出現(xiàn)，工業(yè)視覺(jué)技術(shù)的普及需要讀取速度更快的全局快門傳感器，這也是各大廠商正在發(fā)力的主要方向。

安森美

安森美作為在工業(yè)和汽車圖像傳感器領(lǐng)先的廠商，其ISG智能傳感器部門在去年的營(yíng)收實(shí)現(xiàn)了42%的增長(zhǎng)，足見(jiàn)這兩大領(lǐng)域CMOS有多吃香了。作為一家在工業(yè)領(lǐng)域耕耘已久的公司，安森美自然也推出了對(duì)應(yīng)的全局快門圖像傳感器，XGS系列。該系列目前已經(jīng)覆蓋了多種分辨率區(qū)間，比如初級(jí)的XGS 5000（530萬(wàn)像素）到旗艦的XGS 45000（4470萬(wàn)像素）。

以XGS 45000為例，其傳感器大小選擇了Super 35，支持以12bit 48FPS的全像素輸出，在8192x4320的8K視頻分辨率下最高可達(dá)60fps的幀率。這樣的性能可以用于先進(jìn)的機(jī)器視覺(jué)相機(jī)中，再加上超高的分辨率，對(duì)于精度的提升姑且不說(shuō)，擁有對(duì)多種分辨率的支持也能加快工業(yè)相機(jī)產(chǎn)品的上市時(shí)間。

長(zhǎng)光辰芯

另一家在工業(yè)圖像傳感器領(lǐng)域頗有建樹(shù)的企業(yè)，是已經(jīng)于近日開(kāi)啟IPO進(jìn)程的長(zhǎng)光辰芯。長(zhǎng)光辰芯已經(jīng)擁有了豐富的產(chǎn)品陣容，除了擁有超高靈敏度用于科學(xué)成像領(lǐng)域的GSENSE系列，也有用于工業(yè)檢測(cè)、機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的全局快門、高分辨率GMAX系列。 長(zhǎng)光辰芯于去年發(fā)布了全新的全局快門CMOS，GMAX4002。該傳感器一改過(guò)去高像素大尺寸的方案，而是選擇了1/1.7英寸小尺寸240萬(wàn)像素的性價(jià)比方案。這是因?yàn)殚L(zhǎng)光辰芯憑借其Red Fox技術(shù)，加強(qiáng)了該CMOS在近紅外波段的響應(yīng)。

GMAX4002在850nm處的量子效率可達(dá)37%。再加上更緊湊的物理設(shè)計(jì)，可以大規(guī)模部署在小型工業(yè)面陣相機(jī)中。如果要追求更大的幀頻，GMAX4002還支持10bit ADC輸出，這樣最大輸出可達(dá)229fps，再加上2x2的像素合并，幀頻可以進(jìn)一步提升。

艾邁斯歐司朗

同樣選擇了走小尺寸近紅外CMOS的還有艾邁斯歐司朗，其MIRA系列就是專注于在近紅外波段實(shí)現(xiàn)超高量子效率的全局快門傳感器平臺(tái)。MIRA系列都專注于小尺寸，而不是追求高分辨率。根據(jù)艾邁斯歐司朗的說(shuō)法，模塊尺寸越小，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員也就越有利。

而且MIRA傳感器通過(guò)讀出架構(gòu)的創(chuàng)新，在功耗上做到了一個(gè)平衡，如果降低所需視頻參數(shù)，比如幀率降為一半時(shí)，傳感器功耗也會(huì)大幅減少。所以也更適合用于工業(yè)手持掃描設(shè)備、工業(yè)AR/VR頭戴設(shè)備以及機(jī)器人的物體檢測(cè)中。
今年開(kāi)年，艾邁斯歐司朗又發(fā)布了Mira050新品，雖然分辨率最大只有50萬(wàn)像素，但其不僅能做到全分辨率120fps的輸出，其功耗更是低至47mW，待機(jī)功耗甚至只有60μW。所以艾邁斯歐司朗給其定位也是用于AR/VR頭顯中的眼動(dòng)跟蹤、手勢(shì)跟蹤等，提高這類設(shè)備的續(xù)航。

小結(jié)

在工業(yè)視覺(jué)領(lǐng)域，從小到掃碼、解鎖，大到高速流水線上的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用、AR/VR催生的數(shù)字孿生，全局快門在工業(yè)領(lǐng)域的重要性都不可小覷。工業(yè)圖像傳感器的追求方向與手機(jī)的卷簾電子快門傳感器不同，高速運(yùn)動(dòng)物體造成的形變可能產(chǎn)生的誤差在工業(yè)場(chǎng)景下會(huì)被無(wú)限放大。