ams關(guān)注傳感、照明和可視化的CMOS圖像傳感器

Peter Vandersteegen

工業(yè)圖像傳感器市場(chǎng)是具有巨大潛力的市場(chǎng)。在過(guò)去10年中，質(zhì)量檢查應(yīng)用中的圖像傳感器已從CCD過(guò)渡到CMOS。未來(lái)10年，工業(yè)4.0將推動(dòng)更多新應(yīng)用。智能嵌入式2D和3D解決方案將支持新的顛覆性應(yīng)用。

ams致力于通過(guò)提供必要的光學(xué)解決方案，為傳感，照明和可視化趨勢(shì)提供領(lǐng)先的解決方案。

1 關(guān)注全局快門圖像傳感器和微型模塊

ams一方面專注于不允許存在運(yùn)動(dòng)偽影或需要將脈沖照明和圖像采集同步的應(yīng)用中的全局快門圖像傳感器，另一方面關(guān)注小尺寸微型模塊解決方案。

ams看到一維圖像傳感器市場(chǎng)的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。這種增長(zhǎng)主要在電子商務(wù)方面，其次是在連續(xù)運(yùn)行的生產(chǎn)線（如印刷）的質(zhì)量控制方面。為保證物體移動(dòng)速度與圖像采集傳感器的速度同步，隨后再進(jìn)行巧妙的圖像重組，采用線掃圖像傳感器可以獲得比面掃圖像傳感器更高的性價(jià)比。我們最近推出了4LS系列，以補(bǔ)充我們的Dragster系列。高速和獨(dú)立控制的4線圖像傳感器可同時(shí)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量控制和高生產(chǎn)率。

ams認(rèn)為，用于質(zhì)量控制的二維全局快門圖像傳感器將適度增長(zhǎng)。為此，我們推出了適用于2/3英寸（1英寸=2.54 cm）和1英寸光學(xué)尺寸解決方案的CSG系列。這些高性價(jià)比解決方案能在高幀率下獲得出色的圖像質(zhì)量，也是對(duì)我們現(xiàn)有產(chǎn)品CMV2000和CMV4000的補(bǔ)充。

嵌入式解決方案將在未來(lái)10年成為一個(gè)非常重要的增長(zhǎng)市場(chǎng)。基于協(xié)作機(jī)器人、自動(dòng)引導(dǎo)車輛、機(jī)器人吸塵器、無(wú)人機(jī)、身份驗(yàn)證等應(yīng)用，ams的Mira圖像傳感器適用于這些嵌入式解決方案。這些應(yīng)用的共同點(diǎn)是要求小型模塊包含所有用于2D和3D物體檢測(cè)與分類的模塊組件。因此，該模塊將包含微控制器單元、照明和全局快門圖像傳感器。ams的Mira系列圖像傳感器是一個(gè)高量子效率、低功耗、小尺寸的圖像傳感器。Mira傳感器對(duì)于從可見光到近紅外940 nm的波長(zhǎng)都具有很高的量子效率。因此，ams的Mira系列補(bǔ)充了我們豐富的照明解決方案組合（如LED和VCSEL）。此外，ams擁有針對(duì)特定應(yīng)用（如3D識(shí)別）的參考設(shè)計(jì)。

如果需要超小的圖像模塊，我們的NanEye C是合適的產(chǎn)品。這個(gè)微型模塊是全球最小的數(shù)字輸出的微型相機(jī)模塊。NanEye C的尺寸僅為1 mm×1 mm，分辨率仍達(dá)320×320，且同時(shí)包含圖像傳感器和鏡頭。

2 圖像傳感器的發(fā)展動(dòng)向

實(shí)際用戶市場(chǎng)和可用技術(shù)層面上的挑戰(zhàn)是不同的。

質(zhì)量管控解決方案要求在速度和圖像質(zhì)量之間取得平衡。這個(gè)市場(chǎng)需要多樣化，且引導(dǎo)出許多不同的應(yīng)用場(chǎng)景。用于PCB組裝工具中焊錫檢查與用于顯微鏡應(yīng)用的圖像傳感器需求有所不同。適用于不同應(yīng)用場(chǎng)景的、高性價(jià)比的可配置圖像傳感器可以優(yōu)化設(shè)計(jì)資源的使用。我們的4LS系列和CSG系列都可以滿足這些需求。這些解決方案的高度可配置性使相機(jī)制造商能夠開發(fā)出在圖像質(zhì)量和生產(chǎn)率之間取得最佳平衡的解決方案。

對(duì)于嵌入式市場(chǎng)則有不同的需求。嵌入式解決方案要求高靈敏度、低功耗和小尺寸。我們最新的產(chǎn)品Mira系列采用新的背照式工藝，靈敏度更高。Ams擁有基于背照式工藝的優(yōu)化讀取架構(gòu)，該架構(gòu)可以保證全局快門的效率和功耗兼得。另外，堆棧式背照式工藝是另一個(gè)主要技術(shù)趨勢(shì)。這項(xiàng)技術(shù)可以在保證高分辨率的同時(shí)使圖像傳感器小型化。嵌入式市場(chǎng)也在使越來(lái)越復(fù)雜的應(yīng)用成為可能。快速市場(chǎng)響應(yīng)很重要，但也很困難，如較復(fù)雜的3D應(yīng)用。通過(guò)提供由我們的光學(xué)組件組成的參考評(píng)估套件，ams可以幫助客戶縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。對(duì)于某些終端應(yīng)用，我們甚至可以提供參考設(shè)計(jì)。

3 ams的解決方案

ams是2D和3D成像領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。2020年初到2021年初，ams已經(jīng)發(fā)布了第三代面掃圖像傳感器（CSG）、第二代線掃圖像傳感器（4LS）和第二代微型相機(jī)模塊（NanEye C），且正式投入量產(chǎn)。每個(gè)系列均經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可為相應(yīng)市場(chǎng)提供出色的性能指標(biāo)。可在出色的圖像質(zhì)量與高效的生產(chǎn)力之間權(quán)衡配置，用作質(zhì)量控制的相機(jī)制造商可以獲得最優(yōu)的性價(jià)比。高靈敏度、低功耗和小尺寸對(duì)嵌入式解決方案非常有利。Mira系列也可以用于評(píng)估套件，與濾波器、照明等所有光學(xué)組件兼容，構(gòu)建令人興奮的、顛覆性的2D和3D終端應(yīng)用，而NanEyeC為此提供了極其小型化的攝像頭模塊。