工業用圖像傳感器的新動向

隨著視覺信息在工業應用中變得愈發重要，未來CMOS圖像傳感器將從工業應用中獲得巨大發展機遇。目前已有不少工業自動化應用中使用了CMOS圖像傳感器。然而隨著應用領域的擴大，CMOS圖像傳感器也面臨著諸多挑戰，解決這些挑戰正是未來CMOS傳感器發展的主要技術動向。

1 加快產品迭代滿足不斷提升的分辨率需求

在工業應用中，CMOS圖像傳感器非常重要的應用之一便是自動光學檢測（AOI，Automated Optical Inspection）。在顯示面板檢測、PCB（印制板）檢測等諸多應用中，人工檢測已無法勝任，只有依靠自動光學。而隨著面板尺寸和分辨率、PCB電路復雜度等的提升，檢測用CMOS圖像傳感器的像素要求也在不斷提升。

以顯示面板檢測為例，配套的AOI用CMOS圖像傳感器像素正在不斷提升——從早先的5 MP到12 MP，再到2018年主流的20 MP，以及今年開始廣泛使用的50 MP像素。

思特威目前正針對這一趨勢，設計開發分辨率更高的產品，以幫助工業用戶滿足其在AOI應用上的需求。

2 全局快門解決高速運動下的圖像變形問題

由于CMOS圖像傳感器逐行掃描式的成像原理，當成像物體高速運動時，便會產生“果凍效應”，導致成像變形。而在高速運動的生產線上，“果凍效應”嚴重影響了CMOS圖像傳感器的應用。

因此，業界推出了“全局快門”（Global Shutter）的概念。通過整片CMOS圖像傳感器整體曝光，可以實現高速物體成像無變形的效果，這對于目前炙手可熱的機器視覺與圖像識別算法的實現而言至關重要。

當然，全局快門只是一個技術點，目前思特威的SmartGS系列產品將BSI（Backside Illuminated，背照式）、單幀HDR等技術應用于全局快門CMOS圖像傳感器中，面向工業推出了多款具有競爭力產品，未來還將繼續研發及發布更高性能的產品。

3 獨特技術優勢應對復雜光照條件

在很多工業應用環境中，由于環境或其他因素的限制，往往存在十分復雜的光照條件，例如低光照、明暗對比極大等情況。這就要求所采用的CMOS圖像傳感器擁有非常優秀的低光照性能和高動態范圍（HDR）性能。

思特威在低光照、HDR等方面都擁有不俗的技術優勢，而通過將這些技術優勢應用于工業用CMOS圖像傳感器產品，思特威先后推出了具有高感度和HDR功能的CMOS傳感器產品SC2210、SC4210。這兩款產品主要針對復雜環境，能夠實現具備高適應性的成像性能。

4 創新工藝助芯片適應惡劣工作條件

提到工業應用，嚴苛的工作溫度是所有相關傳感器不可回避的問題之一。傳統CMOS圖像傳感器芯片的工作溫度范圍往往不能滿足工業應用的需求，這就要求CMOS圖像傳感器芯片設計者從設計、制造、封裝等多個層面出發，擴大工作溫度。

2019年7月，思特威發布了兩款全新工業級CMOS圖像傳感器——SC2310T與SC4210T。這兩款產品兼具思特威獨特的像素技術與業界領先的工作溫度范圍，能夠為惡劣工作環境中的應用提供超低光照條件下的極佳成像性能，以及高達100 dB的動態范圍。