安森美半导体机器视觉和工业应用图像传感器

撰文 | 伍勿武 如果谈到2021年至今智能制造领域的关键词，机器视觉必定是其中之一。高工机器人产业研究所（GGII）统计数据显示，2021年中国机器视觉领域投融资案例32起，涉及投资融资资金40.64亿元；GGII数据显示，2021年中国视觉市场规模约为116.51亿元，至2025年我国机器视觉市场规模将达到415.92亿元。 机器视觉的迅速发展离不开相关企业的持续深耕，具体来看，机器视觉在硬件组成上主要由采集端、图像采集卡、光源控制器、视觉控制器等模块组成，往上游继续追溯，则是由工控机、光圈、光源等诸多部件组成。 其中，康士达正是助力工业视觉市场化落地的上游工控机源头厂商之一，近期其针对机器视觉更是推出了基于12代Intel

【导读】汽车图像传感器市场OnSemi（安森美半导体）已经稳坐老大宝座，市场份额达到51%，其他市场也是硕果累累，NVDIA、斯巴鲁汽车、大疆无人机、Facebook无人销售商店，都采用了OnSemi的CMOS摄像头。 OnSemi（安森美半导体）已经成为全球CMOS图像传感器的最主要供应商，市场可以说是全面开花结果。在汽车市场，老大宝座当仁不让，市场份额达到51%，比所有竞争对手加起来的份额还大。在消费市场，大疆无人机里面的百万级像素CMOS图像传感器百分之百都是OnSemi提供的，Amazon Go无人商店、Facebook无人商店、AR/VR、扫描机、运动相机、计算机、机器人都在广泛采用OnSemi CMOS图像传感器。在工

本视频演示AR1337 – 采用卓越的相位检测自动对焦(PDAF)技术的1300万图像传感器。AR1337方案卓越的性能不仅于最佳光照条件下可见，甚至在微光条件下表现更好。 iframe height="498" width="510" src="http://player.youku.com/embed/XMjUyODIyNzk4NA==" frameborder="0" /iframe

Teledyne Technologies旗下的成像解决方案全球创新企业技术公司──Teledyne e2v宣布推出新款200万像素规格传感器，扩充 Emerald成像传感器产品系列。Emerald 2M是一款新型CMOS成像传感器，经设计用于需要以全高清像素规格无失真地捕捉运动物体成像的成本敏感型应用领域。这款传感器针对机器视觉应用进行了优化，而且包含5°主光角补偿。Emerald 2M采用高性能CLGA封装或者仅 1.19毫米厚的微型有机扇出型封装。 作为最小的全高清全域快门传感器，凭借与低成本1/3”规格光学系统的兼容性，Emerald 2M可以帮助降低全高清摄像系统的成本。 Emerald 2M的全域快门和M

近年来，全球范围内掀起了智能制造、智慧物流的浪潮。 移动机器人作为链接整个智能工厂、智能物流中的关键一环，以其灵活性、高柔性、易部署、安全高效等方面的独特优势，在仓储物流领域大放异彩。 2021年，移动机器人行业开始进入大规模放量阶段，三位数的订单成为常态；个别头部厂商业绩增速超过100%，这也意味着移动机器人产业已从市场培育期走向了产业分化的“十字路口”。 从细分产品来看，类KIVA AGV产品拥有较大的基数和成熟的应用技术，依然是仓储场景下的首选， 市场增速在46.26%；工业AMR和复合机器人增速分别为93.41%与76.37%；料箱机器人和叉车AGV增速均超过100%，分别为122.25%和110.71%

网络摄像机具有联网功能，又最大限度地保持了模拟摄像机的功能，无疑是监控领域的新星。网络摄像机一般使用成品CCD摄像头做视频捕捉前端，CCD摄像头在硬件成本中占了很大的分量，且CCD摄像头输出的是模拟信号，系统中必须加视频A/D转换器。开发用于网络摄像机的CMOS摄像头对降低设计成本和复杂度有重要意义。 　　1 图像采集系统采用的芯片介绍 　　1.1 图像传感器OV7720 　　OV7720是一个高集成度的CMOS Camera Chip传感器，在单芯片上提供了VGA图像处理器的全部功能。OV7720的一个独特性能就是有很大的主光线角度，它能显著减小模块高度，而高度是让相机能够装配进当前超薄笔记本电脑的关键因素;OV7

随着人工智能技术兴起以及边缘设备算力的提升，机器视觉的应用场景不断扩展，并催生了巨大的市场。根据美国领先的调查机构Grand View Research的分析，预计到2025年全球机器视觉市场规模将达到182．4亿美元，复合年增长率为7．7％。 在智能制造的浪潮下，生产线对工业设备有了新的要求，对质量检验和生产的需求不断增加。而新一代机器视觉系统能够在短短几秒内处理大量的信息，如此快速的处理能力，为机器视觉在多个领域的应用铺平了道路。 目前，机器视觉在制造业质量控制领域是至关重要的技术，尤其在汽车制造行业有大量的应用案例，包括汽车零部件尺寸、外观、形状缺陷检测，以及视觉引导定位等。还有，在食品行业包装和装瓶操作中需要使用机器视觉系

　　图像传感器是利用光电转换原理将图像数据转换为一系列电子信号的一种装置。接触式图像传感器CIS是80年代末出现的一种新型图像传感器，是以CMOS技术为主的一种光电扫描器件。CIS相比于CCD具有体积小、速度快、成本低、安装调试简单等优点。但无论是CIS还是CCD都要考虑干扰信号、传感器偏差等因素对图像信号的影响，只有排除了这些影响，才能真实地再现图像信息。 　　 明输出与暗输出 　　明输出VP是指当CIS读取白样张时，光电传感器输出的电信号值。 　　明偏差UP是指像素阵列中，所有像素点的明输出的偏差值。 　　UP=（Vpmax-Vpmin）/Vp 　　暗输出Vd是指当CIS读取黑样张时，光电传