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HANKISON 过滤器(安森美智能感知技术和方案助力工业自动化创新)

HANKISON 过滤器(安森美智能感知技术和方案助力工业自动化创新)

2023-03-31

智能感知是赋能机器视觉、机器人、扫描和检测等工业自动化的关键技术之一安森美(onsemi)在成像领域有超过40年的丰富经验,在激光雷达(LiDAR)等深度感知领域也行业,提供各种的智能感知方案,采用高度差异化的成像技术如高动态范围、全局快门、近红外、RGB-IR及深度感知技术如硅光电倍增管(SiPM),满足不同的应用需求,并与工业相机领域的全球合作,共同推进工业创新,实现工业自动化。

高动态范围  动态范围指场景中最亮的区域和最暗的区域之间的比值  830万像素的AR0821:片上HDR(eHDR)技术,提供超过140 dB的同类动态范围  AR0821提供830万像素、60 fps 的4K视频,且功耗极低,采用卷帘快门、安森美独有的2.1 µm DR-Pix™背照式(BSI)像素设计和嵌入式高动态范围(eHDR)技术,赋能高量子效率和高动态范围,在具挑战的照明条件下提供卓越的图像质量和的功能,适用于扫描仪/读卡器、机器视觉相机等应用。

AR0821已被集成到Basler dart系列区域扫描相机模块中,赋能广泛的图像处理应用,并提供最新的机器视觉技术 全局快门  卷帘快门的每行曝光的起始时间和结束时间不一致,因此在拍摄移动物体时会出现变形。

而全局快门等效于机械快门的电子化,所有的像素在同一时刻开始曝光,同一时刻结束曝光,拍摄移动物体时不会产生变形工业很多应用场景都需要捕获高速移动物体的图像,所以工业相机大多需要采用全局快门传感器 全局快门明星产品:高性能、低噪声XGS图像传感器系列加快开发

XGS图像传感器系列采用高带宽,低功耗架构,3.2 um全局曝光,仅2块PCB就可支持11种分辨率,分辨率的范围从200万到4500万,同一相机硬件设计兼容多种分辨率和帧率,大大缩短设计人员开发时间。

其中,XGS 2000到XGS 16000引脚对引脚,兼容29 mm x 29 mm,XGS 20000到XGS 45000引脚对引脚,兼容大于50 mm x 50 mm的相机针对ITS市场,安森美提供专用版本,优化后的色彩滤波阵列(CRA)能适配目前ITS 市场上的主流镜头。

  XGS系列传感器的关键规格如下:

XGS系列针对不同应用提供不同的主入射角(CRA),如针对机器视觉的0°,适用于大面幅捕获的10°,针对ITS的4.7°或7.3°  XGS系列不仅提供11种不同分辨率,同一分辨率还有不同的速率版本,设计人员可根据不同的相机接口来选择相应的产品,包括CXP-6接口、万兆网(10 GigE)、 Camera Link、5Gbase-T、USB 3.0等高、中、低速接口。

安森美提供3个不同的XGS开发平台:XGS演示套件、X-Celerator和X-CubeXGS演示套件是给客户端演示或会议室演示IQ的基准,传感器+镜头座较大,没有板上电源系统,相机内无FPGA,可捕获最大速度,但在电脑只能显示小于30 fps的速率,硬件需要安森美提供FrameBuffer 板 + Demo3,通过USB 3.0与PC通信,软件是安森美的DevWare系统,没有公开算法代码。

X-Celerator是为FPGA开发或生态系统提供,传感器+镜头座较大,有板上电源系统,相机内无FPGA,可捕获最大速度,硬件取决于FPGA开发工具包,与PC的通信由用户定义,软件由客户提供,安森美也可提供公开算法代码。

X-Cube主要面向MIPI接口的ISP系统或SoC系统,提供29 mm x 29 mm的接口,有板上电源系统,相机中有小的FPGA将HiSPi接口转换成MIPI接口,系统速度 30 fps,硬件采用安森美的IAS板+Demo3板或直接接到用户的ISP板,PC通信可由用户定义或通过Demo3的USB 3.0,软件取决于用户或使用安森美的DevWare,不提供公开算法代码。

全局快门:AR0234,专为各种要求高质量图像感知的应用而设计  随着越来越多的制造商采用基于视觉的专家系统实现自动化,对高质量图像感知的需求正在增加这需求要求优化图像传感器的尺寸、性能和功耗AR0234满足这些要求,适用于机器视觉摄像机、增强实境(AR)/虚拟实境(VR)/混合实境(MR)头显、自主移动机器人(AMR)和条码读取器等各种不同应用。

AR0234CS捕获1080p视频和单帧图像,最高可以每秒120 fps的速度运行该230万像素传感器凭借其行业的快门效率,最小化高速场景中的帧与帧之间的失真,并减少其他图像传感器所遇到的运动伪像,从而生成清晰的图像。

AR0234CS传感器的创新像素架构提供所需的宽动态范围,以支持从黑暗的夜晚到明亮的阳光等各种照明条件低噪声和改进的微光响应使其适用于横跨消费、商业和工业IoT的应用,且扩展的工作温度范围使其可部署在具有挑战性的户外条件下。

AR0234CS的其他特性包括:带有片上直方图的可编程感兴趣区域、自动曝光控制和5 x 5统计引擎、完全集成的频闪照明控制、灵活的跳行和跳列模式,以及水平和垂直镜像、开窗和像素合并  与AP1302图像信号处理器(ISP)一起, AR0234CS提供一个全面的相机系统,能快速设计和开发,以实现快速上市。

此外,系统设计人员可以访问DevSuite软件来评估传感器的特性和功能、配置和精调,并提供可用于进一步图像处理的现成输出AR0234CS具有彩色和黑白变体版本,CRA为0°或28°  近红外  近红外加强(NIR+)的产品比传统产品在近红外波段的量子效率(QE)高3倍,意味着在相同噪底下,相同曝光时间和增益下,NIR+产品比传统产品的画面亮度更亮。

反之,要达到相同的画面亮度,NIR+产品可使用更少的近红外照明,从而降低整体功耗和成本  RGB-IR  RGB-IR产品其阵列中的IR像素采用NIR+ IR差分算法,可使传统工业相机省去IR cut的切换,以降低维护成本,同时减少占位。

经过RGB-IR处理的产品捕获的图像会呈现出更丰富更真实的色彩采用RGB-IR的代表产品:AR0237 RGB-IR,减小占位并降低成本  200万像素、1/2.7英寸的AR0237 RGB-IR传感器集成白天彩色成像和夜间近红外成像的能力。

传统的机械红外截止滤光片可能导致重新对焦问题和昂贵的维护费,且噪声大,增加占位,AR0237 RGB-IR则省去了这样的机械红外截止滤光片,避免了这些问题,适用于高动态范围成像的应用AR0237 RGB-IR采用dual band IRCF,微光环境下所有像素均为IR像素,ISP采用黑白影像处理,环境光照射下 ISP以IR像素为参考,从RGB像素中去除红外信号进行彩色影像处理,无损正常颜色信息。

激光雷达 (LiDAR)  LiDAR 感知是工业自动化和控制系统的趋势方案,因为它具有高精度、快速和可扩展性等优势使用SiPM阵列的 LiDAR 感知可实现物体探测和避让,以及移动和占用检测  安森美的SiPM 阵列具有创新的快速模式,可缩短感知时间,具有行业的效率和动态范围,使传感器能在各种环境中工作,包括阳光直射。

安森美提供 LiDAR方案以及广泛的 LiDAR 开发平台和工具、高技术和经验丰富的应用工程师支援,以协助产品开发  相关产品  RB系列  RB 系列是近红外(NIR) 增强型SiPM,适用于使用 905nm 和 940nm 等近红外照明的 LiDAR 和测距应用。

评估/开发套件  直接飞行时间(dToF) SiPM LiDAR 参考平台 SECO-RANGEFINDER-GEVK是具成本优势的单点测距仪开发套件,适用于测距范围0.11 m 到 23 m的工业测距,基于RB 系列 NIR 增强型 SiPM,集成了所有基本系统组件,包括激光器和参考电路 (Tx)、接收电路 (Rx)、电源管理系统以及核心 FPGA 和 UART 通信,可作为评估套件或完整的参考设计,开箱即用,具有易于使用的图形用户界面(GUI),可调节系统变量,时间-数字转换器(TDC)具有自动校准功能,软件可调设置适用于各种工业应用,符合激光安全标准IEC / EN 60825-1:2014 、21 CFR 1040.10 和1040.11 (Laser Notice No. 56除外)。

总结  感知技术的创新推动着高增长工业市场的发展安森美致力于针对市场趋势和应用提供的感知技术、全面的可扩展的智能感知方案阵容,以及全球评估及应用工程支援,并携手合作伙伴,共同推进工业自动化创新

我司近期销售部分产品例举:ZED 双目立体相机 ZED ZED 2i;MAXSEAL 电磁阀 MAXSEAL YX13AA1H1BS;TELEMECANIQUE 传感器 TELEMECANIQUE XS7-H10PA340;AUTOGARD 扭矩限制器 AUTOGARD XG2-M-BK-2.375inchH8-2.125inchH8-357NM-AG ;JM CONCEPT 温度显示表 JM CONCEPT XALIS 3400P1;PULSATRON 泵 PULSATRON X030-XB-AAAAXXX;详情咨询021-52102978/68/38。