在“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的大勢下,全球機器視覺和智能交通系統(tǒng)市場迎來發(fā)展熱潮。在中國,越來越多的大廠進入機器視覺市場,深度布局圖像傳感器行業(yè)。
在“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的大勢下,工業(yè)自動化趨勢持續(xù)增強,機器視覺成為電子行業(yè)重要的新興領(lǐng)域。在持續(xù)的自動化需求、社會安全保障需求和市場經(jīng)濟實力的推動下,全球機器視覺和智能交通系統(tǒng)市場迎來發(fā)展熱潮。在中國,越來越多的大廠進入機器視覺市場。
圖像傳感器是機器視覺系統(tǒng)捕獲圖像信息的關(guān)鍵元件。衡量圖像傳感器性能的因素包括分辨率、靈敏度、帶寬、噪聲、功耗、光學(xué)格式、幀率和CRA等。沒有哪一種單一的圖像傳感技術(shù)或產(chǎn)品適用于所有應(yīng)用,因而設(shè)計人員需根據(jù)應(yīng)用需求匹配最適合的技術(shù)。
相對而言,CCD傳感器提供最佳的圖像均勻度、高線性動態(tài)范圍、高光靈敏度、大光學(xué)格式,而CMOS傳感器提供靈活讀取、低功耗、高幀率和高集成能力。從應(yīng)用市場來講,F(xiàn)ullFrameCCD針對科學(xué)、醫(yī)療領(lǐng)域,InterlineTransferCCD和全局快門CMOS用于機器視覺和智能交通系統(tǒng),線性CCD適合用在掃描、食品/飲品等領(lǐng)域,卷簾快門CMOS主要用于安防監(jiān)控行業(yè)。
而無論是CCD還是CMOS圖像傳感器,都朝向更小像素(但同時保留性能)、更大光學(xué)格式、改進的輸出設(shè)計及工藝的趨勢發(fā)展,以滿足市場對更高分辨率、更快輸出速度、增強的量子效率(QE)、降低噪聲和降低成本的需求。高速圖像捕獲可提供高吞吐量,高質(zhì)量圖像提供準確分析,高像素捕獲清晰的圖像細節(jié)。
CMOS圖像傳感器能提供CCD圖像傳感器不具備的一些功能,內(nèi)部集成數(shù)字處理能力,如可在像素內(nèi)部將電荷轉(zhuǎn)為電壓,從而提供比CCD更快的幀率。而且,CMOS架構(gòu)支持用戶根據(jù)自己的需要設(shè)計小窗口輸出,使讀出更靈活。此外,CMOS的功耗低,設(shè)計簡單。雖然CCD圖像傳感器在成像質(zhì)量上仍處于領(lǐng)先地位,但隨著技術(shù)的發(fā)展,全局快門CMOS和CCD圖像傳感器的成像質(zhì)量的差異會越來越小。全局快門CMOS圖像傳感器的關(guān)鍵應(yīng)用包括檢驗、醫(yī)療成像、運動分析、安防、顯微鏡及智能交通等等。