图像传感器创新推动机器视觉发展

就像机器视觉创新推动自动化发展，图像传感器的进步推动了机器视觉的发展。毫无疑问:图像传感最近在3D成像、基于事件的传感和非可见图像传感等领域取得了许多重大进展。本博客简要介绍了一些最新进展。

捕捉三维

图像传感器公司不断推出创新的新产品，使3D成像应用程序更容易为相机制造商所用。例如，几年前索尼发布了它的DepthSense系列背光3D飞行时间(ToF) CMOS传感器。此后不久，主要的机器视觉相机公司，包括LUCID视觉实验室和Basler，发布了基于传感器的3D ToF相机。

最近，Teledyne e2v推出了Hydra3D ToF CMOS图像传感器，该传感器提供了10 μ m的三点像素，可以同时捕获更多的相位，并最小化运动伪影。这个832 x 600传感器的帧率达到了416.7 fps，并使用单一脉冲序列捕捉所有相位。

Teledyne e2v最近还发布了用于3D激光三角测量的Flash系列图像传感器。可提供2 MPixel和4 MPixel型号，全球快门CMOS图像传感器可达1800 fps。它们提供高达100分贝的实时和单帧HDR功能，嵌入式芯片上同时检测高反射和低反射材料。Hydra3D和Flash系列都获得了《视觉系统设计》杂志颁发的2021年创新者奖。

基于事件的感知

另一家在图像传感器领域掀起波浪的公司是获得2021年视觉奖的预言公司。受人类视网膜的启发，预言公司开发了一种基于事件的神经形态图像传感器。该公司的Metavision传感器中的每个像素都具有嵌入式智能，因此当检测到场景中的亮度变化时，像素可以独立激活自己，并输出变化的数据，同时消除不必要的事件数据，如LED闪烁．

该功能与像素位置的XY坐标信息以及时间信息相结合，为机器视觉应用程序提供了高速、低延迟的数据输出。事实上，这些传感器捕获的数据比传统图像传感器少1000倍，提供10,000 fps的时间分辨率。预言最近与索尼半导体解决方案合作，将基于事件的功能集成到索尼的IMX636和IMX637传感器中。

IMAGO技术公司将prophet基于事件的图像传感器集成到其Vision Cam EB智能相机中，这是一种可编程嵌入式视觉系统，可为高速过程的检测提供高采样率。

除了可见的

隐形成像技术也在继续进步。索尼半导体解决方案在这方面也很忙;该公司最近宣布将其IMX487紫外线兼容CMOS图像传感器商业化。具有全局快门设计，8.13 MPixel传感器提供了高水平的紫外线(UV)灵敏度和最小的噪声，适用于多种应用，包括半导体缺陷检测。

很多人都知道，不久前，索尼发布了短波红外传感器SenSWIR系列。他们新颖的铜-铜键合过程能够在单个芯片上捕获SWIR和可见光。在SWIR图像传感器开发的另一个例子中，SWIR视觉系统公司最近获得了500万美元的资金来扩展其业务。据该公司介绍，该公司以创新的胶体量子点(CQD) SWIR传感器而闻名，该传感器直接集成到CMOS读出集成电路上，从而提供更小的像素间距、更高的分辨率、更低的成本，并易于全球出口。SWIR Vision Systems提供Acuros SWIR线(400到1700纳米波长)和Acuros eSWIR线(350到2000纳米波长)。

在其他地方，Emberion最近发布了VS20 SWIR相机，其特点是波长400到2000纳米。VS20的图像传感器是一个探测器阵列，单片构建在定制的CMOS读出集成电路上。这款新相机提供camera Link、USB和GigE接口，适用于广泛的应用。

向新的高度

其他值得注意的例子包括超高分辨率g像素GMAX32103 CMOS图像传感器，可以在Emergent Vision Technologies的HZ-100-G相机中找到。这款相机是视觉系统设计2021年创新者奖竞赛中唯一的白金奖得主，通过100GigE接口，达到24帧/秒，10370万像素。

最终，机器视觉的进步是由新的、高质量的图像传感器的可用性所驱动的，而不断发展的机器视觉应用需求又推动了这些传感器的发展。这里讨论的只是图像传感最新发展的一个缩影。当然，图像传感器公司将继续发布值得注意的产品，将机器视觉应用的能力推到新的高度。