在“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”的大勢(shì)下,全球機(jī)器視覺(jué)和智能交通系統(tǒng)市場(chǎng)迎來(lái)發(fā)展熱潮。在中國(guó),越來(lái)越多的大廠進(jìn)入機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng),深度布局圖像傳感器行業(yè)。
在“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”的大勢(shì)下,工業(yè)自動(dòng)化趨勢(shì)持續(xù)增強(qiáng),機(jī)器視覺(jué)成為電子行業(yè)重要的新興領(lǐng)域。在持續(xù)的自動(dòng)化需求、社會(huì)安全保障需求和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的推動(dòng)下,全球機(jī)器視覺(jué)和智能交通系統(tǒng)市場(chǎng)迎來(lái)發(fā)展熱潮。在中國(guó),越來(lái)越多的大廠進(jìn)入機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)。
圖像傳感器是機(jī)器視覺(jué)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(méi)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(jì)人員需根據(jù)應(yīng)用需求匹配最適合的技術(shù)。
相對(duì)而言,CCD傳感器提供最佳的圖像均勻度、高線性動(dòng)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(chǎng)來(lái)講,F(xiàn)ullFrameCCD針對(duì)科學(xué)、醫(yī)療領(lǐng)域,InterlineTransferCCD和全局快門(mén)CMOS用于機(jī)器視覺(jué)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(mén)CMOS主要用于安防監(jiān)控行業(yè)。
而無(wú)論是CCD還是CMOS圖像傳感器,都朝向更小像素(但同時(shí)保留性能)、更大光學(xué)格式、改進(jìn)的輸出設(shè)計(jì)及工藝的趨勢(shì)發(fā)展,以滿足市場(chǎng)對(duì)更高分辨率、更快輸出速度、增強(qiáng)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(zhǔn)確分析,高像素捕獲清晰的圖像細(xì)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(jì)小窗口輸出,使讀出更靈活。此外,CMOS的功耗低,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)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(mén)CMOS和CCD圖像傳感器的成像質(zhì)量的差異會(huì)越來(lái)越小。全局快門(mén)CMOS圖像傳感器的關(guān)鍵應(yīng)用包括檢驗(yàn)、醫(yī)療成像、運(yùn)動(dòng)分析、安防、顯微鏡及智能交通等等。