工業(yè)圖像傳感器勢頭正盛，全局快門需求水漲船高

電子發(fā)燒友網報道（文/周凱揚）在過去的一年里，消費級圖像傳感器市場可以說并不好過。除了消費電子需求受到了較強沖擊，表現低迷外，一英寸底的CMOS也給手機CMOS帶來了更大的競爭。除了索尼這樣的廠商仍保持著可觀的增長外，其余的消費圖像傳感器廠商都有所影響，而且索尼靠的主要也是傳感器陣容的改進，但整體出貨量依然是有所下滑的。

反倒是工業(yè)和汽車市場，在轉向自動化和電動化的進程中，進一步為圖像傳感器注入了新的增長。尤其是在工業(yè)領域，隨著工業(yè)AR/VR、5G智慧工廠和數字孿生等應用的出現，工業(yè)視覺技術的普及需要讀取速度更快的全局快門傳感器，這也是各大廠商正在發(fā)力的主要方向。

安森美

安森美作為在工業(yè)和汽車圖像傳感器領先的廠商，其ISG智能傳感器部門在去年的營收實現了42%的增長，足見這兩大領域CMOS有多吃香了。作為一家在工業(yè)領域耕耘已久的公司，安森美自然也推出了對應的全局快門圖像傳感器，XGS系列。該系列目前已經覆蓋了多種分辨率區(qū)間，比如初級的XGS 5000（530萬像素）到旗艦的XGS 45000（4470萬像素）。

以XGS 45000為例，其傳感器大小選擇了Super 35，支持以12bit 48FPS的全像素輸出，在8192x4320的8K視頻分辨率下最高可達60fps的幀率。這樣的性能可以用于先進的機器視覺相機中，再加上超高的分辨率，對于精度的提升姑且不說，擁有對多種分辨率的支持也能加快工業(yè)相機產品的上市時間。

長光辰芯

另一家在工業(yè)圖像傳感器領域頗有建樹的企業(yè)，是已經于近日開啟IPO進程的長光辰芯。長光辰芯已經擁有了豐富的產品陣容，除了擁有超高靈敏度用于科學成像領域的GSENSE系列，也有用于工業(yè)檢測、機器視覺領域的全局快門、高分辨率GMAX系列。 長光辰芯于去年發(fā)布了全新的全局快門CMOS，GMAX4002。該傳感器一改過去高像素大尺寸的方案，而是選擇了1/1.7英寸小尺寸240萬像素的性價比方案。這是因為長光辰芯憑借其Red Fox技術，加強了該CMOS在近紅外波段的響應。

GMAX4002在850nm處的量子效率可達37%。再加上更緊湊的物理設計，可以大規(guī)模部署在小型工業(yè)面陣相機中。如果要追求更大的幀頻，GMAX4002還支持10bit ADC輸出，這樣最大輸出可達229fps，再加上2x2的像素合并，幀頻可以進一步提升。

艾邁斯歐司朗

同樣選擇了走小尺寸近紅外CMOS的還有艾邁斯歐司朗，其MIRA系列就是專注于在近紅外波段實現超高量子效率的全局快門傳感器平臺。MIRA系列都專注于小尺寸，而不是追求高分辨率。根據艾邁斯歐司朗的說法，模塊尺寸越小，對系統設計人員也就越有利。

而且MIRA傳感器通過讀出架構的創(chuàng)新，在功耗上做到了一個平衡，如果降低所需視頻參數，比如幀率降為一半時，傳感器功耗也會大幅減少。所以也更適合用于工業(yè)手持掃描設備、工業(yè)AR/VR頭戴設備以及機器人的物體檢測中。
今年開年，艾邁斯歐司朗又發(fā)布了Mira050新品，雖然分辨率最大只有50萬像素，但其不僅能做到全分辨率120fps的輸出，其功耗更是低至47mW，待機功耗甚至只有60μW。所以艾邁斯歐司朗給其定位也是用于AR/VR頭顯中的眼動跟蹤、手勢跟蹤等，提高這類設備的續(xù)航。

小結

在工業(yè)視覺領域，從小到掃碼、解鎖，大到高速流水線上的機器視覺應用、AR/VR催生的數字孿生，全局快門在工業(yè)領域的重要性都不可小覷。工業(yè)圖像傳感器的追求方向與手機的卷簾電子快門傳感器不同，高速運動物體造成的形變可能產生的誤差在工業(yè)場景下會被無限放大。