【導讀】智能感知是賦能機器視覺、機器人、掃描和檢測等工業自動化的關鍵技術之一。安森美(onsemi)在成像領域有超過40年的豐富經驗
，在激光雷達(LiDAR)等深度感知領域也領先行業
，提供各種先進的智能感知方案，采用高度差異化的成像技術如高動態範圍、全局快門、近紅外
、RGB-IR及深度感知技術如矽光電倍增管(SiPM)，滿足不同的應用需求，並與工業相機領域的全球領袖合作
，共同推進工業創新
，實現工業自動化。

智能感知是賦能機器視覺、機器人、掃描和檢測等工業自動化的關鍵技術之一。安森美(onsemi)在成像領域有超過40年的豐富經驗，在激光雷達(LiDAR)等深度感知領域也領先行業，提供各種先進的智能感知方案，采用高度差異化的成像技術如高動態範圍
、全局快門、近紅外、RGB-IR及深度感知技術如矽光電倍增管(SiPM)
，滿足不同的應用需求，並與工業相機領域的全球領袖合作，共同推進工業創新，實現工業自動化。

高動態範圍

動態範圍指場景中最亮的區域和最暗的區域之間的比值。

830萬像素的AR0821：片上HDR（eHDR）技術

，提供超過140 dB的同類最佳動態範圍

AR0821提供830萬像素
、60 fps 的4K視頻，且功耗極低，采用卷簾快門、安森美獨有的2.1 µm DR-Pix™背照式（BSI）像素設計和嵌入式高動態範圍(eHDR)技術

，賦能高量子效率和高動態範圍，在具挑戰的照明條件下提供卓越的圖像質量和先進的功能
，適用於掃描儀/讀卡器、機器視覺相機等應用。AR0821已被集成到Basler dart係列區域掃描相機模塊中，賦能廣泛的圖像處理應用，並提供最新的機器視覺技術。

全局快門

卷juan簾lian快kuai門men的de每mei行xing曝pu光guang的de起qi始shi時shi間jian和he結jie束shu時shi間jian不bu一yi致zhi，因yin此ci在zai拍pai攝she移yi動dong物wu體ti時shi會hui出chu現xian變bian形xing。而er全quan局ju快kuai門men等deng效xiao於yu機ji械xie快kuai門men的de電dian子zi化hua，所suo有you的de像xiang素su在zai同tong一yi時shi刻ke開kai始shi曝pu光guang
，同tong一yi時shi刻ke結jie束shu曝pu光guang，拍pai攝she移yi動dong物wu體ti時shi不bu會hui產chan生sheng變bian形xing。工gong業ye很hen多duo應ying用yong場chang景jing都dou需xu要yao捕bu獲huo高gao速su移yi動dong物wu體ti的de圖tu像xiang
，所suo以yi工gong業ye相xiang機ji大da多duo需xu要yao采cai用yong全quan局ju快kuai門men傳chuan感gan器qi。

全局快門明星產品：高性能、低噪聲XGS圖像傳感器係列加快開發

XGS圖像傳感器係列采用高帶寬，低功耗架構
，3.2 um全局曝光
，僅2塊PCB就可支持11種分辨率，分辨率的範圍從200萬到4500萬，同一相機硬件設計兼容多種分辨率和幀率，大大縮短設計人員開發時間。其中
，XGS 2000到XGS 16000引腳對引腳
，兼容29 mm x 29 mm
，XGS 20000到XGS 45000引腳對引腳，兼容大於50 mm x 50 mm的相機。針對ITS市場，安森美提供專用版本
，優化後的色彩濾波陣列(CRA)能適配目前ITS 市場上的主流鏡頭。

XGS係列傳感器的關鍵規格如下：

XGS係列針對不同應用提供不同的主入射角(CRA)，如針對機器視覺的0°
，適用於大麵幅捕獲的10°，針對ITS的4.7°或7.3°。

XGS係列不僅提供11種不同分辨率，同一分辨率還有不同的速率版本，設計人員可根據不同的相機接口來選擇相應的產品
，包括CXP-6接口、萬兆網(10 GigE)、 Camera Link、5Gbase-T、USB 3.0等高、中
、低速接口。

安森美提供3個不同的XGS開發平台：XGS演示套件、X-Celerator和X-Cube。XGS演示套件是給客戶端演示或會議室演示IQ的基準，傳感器+鏡頭座較大，沒有板上電源係統，相機內無FPGA，可捕獲最大速度
，但在電腦隻能顯示小於30 fps的速率，硬件需要安森美提供FrameBuffer 板 + Demo3，通過USB 3.0與PC通信，軟件是安森美的DevWare係統
，沒有公開算法代碼。X-Celerator是為FPGA開發或生態係統提供，傳感器+鏡頭座較大，有板上電源係統，相機內無FPGA，可捕獲最大速度
，硬件取決於FPGA開發工具包，與PC的通信由用戶定義
，軟件由客戶提供，安森美也可提供公開算法代碼。X-Cube主要麵向MIPI接口的ISP係統或SoC係統
，提供29 mm x 29 mm的接口，有板上電源係統，相機中有小的FPGA將HiSPi接口轉換成MIPI接口，係統速度 30 fps，硬件采用安森美的IAS板+Demo3板或直接接到用戶的ISP板

，PC通信可由用戶定義或通過Demo3的USB 3.0，軟件取決於用戶或使用安森美的DevWare，不提供公開算法代碼。

全局快門：AR0234
，專為各種要求高質量圖像感知的應用而設計

隨著越來越多的製造商采用基於視覺的專家係統實現自動化

，對高質量圖像感知的需求正在增加。這需求要求優化圖像傳感器的尺寸、性能和功耗。AR0234滿足這些要求

，適用於機器視覺攝像機、增強實境（AR）／虛擬實境（VR）／混合實境（MR）頭顯、自主移動機器人（AMR）和條碼讀取器等各種不同應用。

AR0234CS捕獲1080p視頻和單幀圖像
，最高可以每秒120 fps的速度運行。該230wanxiangsuchuanganqipingjieqilingxianxingyedekuaimenxiaolv，zuixiaohuagaosuchangjingzhongdezhenyuzhenzhijiandeshizhen，bingjianshaoqitatuxiangchuanganqisuoyudaodeyundongweixiang，congershengchengqingxidetuxiang。AR0234CS傳chuan感gan器qi的de創chuang新xin像xiang素su架jia構gou提ti供gong所suo需xu的de寬kuan動dong態tai範fan圍wei，以yi支zhi持chi從cong黑hei暗an的de夜ye晚wan到dao明ming亮liang的de陽yang光guang等deng各ge種zhong照zhao明ming條tiao件jian。低di噪zao聲sheng和he改gai進jin的de微wei光guang響xiang應ying使shi其qi適shi用yong於yu橫heng跨kua消xiao費fei、商業和工業IoT的應用，且擴展的工作溫度範圍使其可部署在具有挑戰性的戶外條件下。AR0234CS的其他先進特性包括：帶有片上直方圖的可編程感興趣區域、自動曝光控製和5 x 5統計引擎
、完全集成的頻閃照明控製、靈活的跳行和跳列模式，以及水平和垂直鏡像
、開窗和像素合並。

與AP1302圖像信號處理器（ISP）一起
， AR0234CS提供一個全麵的相機係統
，能快速設計和開發，以實現快速上市。此外，係統設計人員可以訪問DevSuite軟件來評估傳感器的特性和功能、配置和精調


，並提供可用於進一步圖像處理的現成輸出。AR0234CS具有彩色和黑白變體版本，CRA為0°或28°。

近紅外

近紅外加強(NIR+)的產品比傳統產品在近紅外波段的量子效率(QE)高3倍，意味著在相同噪底下，相同曝光時間和增益下
，NIR+產品比傳統產品的畫麵亮度更亮。反之，要達到相同的畫麵亮度，NIR+產品可使用更少的近紅外照明
，從而降低整體功耗和成本。

RGB-IR

RGB-IR產品其陣列中的IR像素采用NIR+ IR差分算法，可使傳統工業相機省去IR cut的切換，以降低維護成本
，同時減少占位。經過RGB-IR處理的產品捕獲的圖像會呈現出更豐富更真實的色彩。

采用RGB-IR的代表產品：AR0237 RGB-IR
，減小占位並降低成本

200萬像素
、1/2.7英寸的AR0237 RGB-IR傳(chuan)感(gan)器(qi)集(ji)成(cheng)白(bai)天(tian)彩(cai)色(se)成(cheng)像(xiang)和(he)夜(ye)間(jian)近(jin)紅(hong)外(wai)成(cheng)像(xiang)的(de)能(neng)力(li)。傳(chuan)統(tong)的(de)機(ji)械(xie)紅(hong)外(wai)截(jie)止(zhi)濾(lv)光(guang)片(pian)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)重(zhong)新(xin)對(dui)焦(jiao)問(wen)題(ti)和(he)昂(ang)貴(gui)的(de)維(wei)護(hu)費(fei)，且(qie)噪(zao)聲(sheng)大(da)，增(zeng)加(jia)占(zhan)位(wei)
，AR0237 RGB-IR則省去了這樣的機械紅外截止濾光片，避免了這些問題
，適用於高動態範圍成像的應用。AR0237 RGB-IR采用dual band IRCF
，微光環境下所有像素均為IR像素，ISP采用黑白影像處理
，環境光照射下 ISP以IR像素為參考
，從RGB像素中去除紅外信號進行彩色影像處理
，無損正常顏色信息。

激光雷達 (LiDAR)

LiDAR 感知是工業自動化和控製係統的趨勢方案，因為它具有高精度
、快速和可擴展性等優勢。使用SiPM陣列的 LiDAR 感知可實現物體探測和避讓
，以及移動和占用檢測。

安森美的SiPM 陣(zhen)列(lie)具(ju)有(you)創(chuang)新(xin)的(de)快(kuai)速(su)模(mo)式(shi)，可(ke)縮(suo)短(duan)感(gan)知(zhi)時(shi)間(jian)，具(ju)有(you)領(ling)先(xian)行(xing)業(ye)的(de)效(xiao)率(lv)和(he)動(dong)態(tai)範(fan)圍(wei)
，使(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)能(neng)在(zai)各(ge)種(zhong)環(huan)境(jing)中(zhong)工(gong)作(zuo)，包(bao)括(kuo)陽(yang)光(guang)直(zhi)射(she)。安(an)森(sen)美(mei)提(ti)供(gong) LiDAR方案以及廣泛的 LiDAR 開發平台和工具、高技術和經驗豐富的應用工程師支援，以協助產品開發。

相關產品

RB係列

RB 係列是近紅外(NIR) 增強型SiPM

，適用於使用 905nm 和 940nm 等近紅外照明的 LiDAR 和測距應用。

評估/開發套件

直接飛行時間(dToF) SiPM LiDAR 參考平台 SECO-RANGEFINDER-GEVK是具成本優勢的單點測距儀開發套件，適用於測距範圍0.11 m 到 23 m的工業測距
，基於RB 係列 NIR 增強型 SiPM，集成了所有基本係統組件，包括激光器和參考電路 (Tx)、接收電路 (Rx)、電源管理係統以及核心 FPGA 和 UART 通信，可作為評估套件或完整的參考設計，開箱即用
，具有易於使用的圖形用戶界麵(GUI)，可調節係統變量，時間-數字轉換器(TDC)具有自動校準功能，軟件可調設置適用於各種工業應用，符合激光安全標準IEC / EN 60825-1:2014 、21 CFR 1040.10 和1040.11 (Laser Notice No. 56除外)。

總結

感知技術的創新推動著高增長工業市場的發展。安森美致力於針對市場趨勢和應用提供先進的感知技術、全麵的可擴展的智能感知方案陣容，以及全球評估及應用工程支援
，並攜手合作夥伴
，共同推進工業自動化創新。

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