时间: 2025-07-04 09:52:54     来源: 7157.xyethdzxyey.org.cn     作者: 综合

在需求运用有源像素阵列CMOS 数字 
。安森图画传感器。美H门图来规划解决方案时，系性有必要考虑很多 。局快传感器 。画传标准。感器 例如 ，安森传感器的美H门图分辨率、。系性光学。局快格局、画传快门类型、感器最大帧率、安森动态规模、美H门图信噪比（SNR）和像素结构等等。系性 更杂乱的是 ，还要考虑传感器的特性/功用，如功耗 、。接口
。、封装类型、板载HDR 处理和感兴趣的区域。 最佳挑选并不总是一望而知
。

为了协助挑选这些标准和功用  ，一个重要的考虑要素是传感器的预期运用。某些运用需求十分高的分辨率来捕捉停止物体，而另一些运用则需求检测快速移动的物体 ，并能够再现"定格"作用。

另一个重要的运用考虑要素是功耗要求
。关于固定装置状况下，传感器的功耗或许并不重要
。但在便携式运用中，传感器有必要运用电池作业
，因而传感器的能效变得至关重要。

在挑选传感器时，最合适的起点是运用的速度
，即物体移动的速度
。因为这将决议所需的快门类型。在数字图画传感器范畴，首要只要两种挑选：卷帘快门和大局快门。

图画传感器注意事项 。

卷帘快门 。

数字图画传感器是按行摆放的像素阵列 。运用卷帘快门图画传感器时 ，阵列中的每一行从阵列顶部到底部顺次逐行曝光。换句话说，相邻行的曝光时刻略有不同（称为行时刻），相邻行之间的时刻差约为10 微秒。

与卷帘快门彻底不同的是，大局快门一起曝光阵列中的每个像素
。这些传感器有必要具有带有"存储节点"的像素，能够在整个传感器读出过程中存储电荷。卷帘快门和大局快门各有利弊 。

与大局快门比较，卷帘快门更具本钱效益且更易于完成。在大局快门传感器中，存储节点简略遭到杂光的影响，因而噪声往往会更高。此外
 ，存储节点坐落像素周围，这给像素尺度带来了约束。与此相对应 ，卷帘快门的缺陷是在捕捉快速移动物体时简略有运动伪影。

因为卷帘快门阵列选用按次序曝光的办法
，因而在拍照移动物体时会呈现空间失真 。相同，因为阵列的不同区域是在不一起刻（或许是在不同的光照条件下）拍照的 ，它们还或许遭到不相关光照的影响
。

因而，卷帘快门阵列在捕捉移动物体方面体现欠安，但在静态的高分辨率运用中却是一个极佳的挑选 。

大局快门。

大局快门适用于卷帘快门体现欠安的场景，包含快速移动的物体，尤其是高角速度的物体
。大局快门体现出色的运用包含增强视觉(AV)、虚拟实际( 。VR 。)
、 。机器视觉  。(MV) 以及任何存在高振荡的环境，如条形码扫描仪和 。机器人 。运用。

大局快门还具有其他长处 ：因为整个阵列是一起曝光的，因而大局快门能够直接与其他大局快门或光源（如闪光灯）同步。因为大局快门无需处理不相关的光照，因而也更简略完成主动曝光操控
。

大局快门功用考虑要素。

评价大局快门功用的第一步是参阅其已展现的目标 。在评价大局快门传感器时，需求考虑以运用为导向的目标和以功用为导向的目标。运用导向目标可协助您挑选特定产品系列中合适特定运用的传感器 ，而功用导向目标则可协助您比较不同制造商的产品 。

最简略的办法是从运用导向目标下手。由终究用处决议的五个首要目标如下：

分辨率。

光学格局。

大局快门功率（GSE） 。

帧率 。

功耗 。

这五项目标的优先级将依据终究用处的具体要求而有所不同。例如，一个高分辨率的运用或许需求200万像素（MP）的分辨率和1/2.8英寸的光学格局，而一个低分辨率的运用或许只需求VGA分辨率和1/8英寸的光学格局。

帧率 。

帧率是以每秒帧数（frames per second, fps）来衡量的，它表明传感器在一秒钟内能够拍照的图画数量。拍照移动较快的物体时需求较高的帧率，以防止含糊。

大局快门功率（GSE）。

如上所述 ，GSE是一个比率，表明大局快门按捺杂光的才能 。它通常是在特定波长和光圈（f/stop）设置下指定的 。数值越大表明功用越好。

能效
 。

消费类运用中的低功耗优化在开发中至关重要
 ，尤其是增强实际（AR）
 、虚拟实际（VR）和混合实际（MR）头戴设备等运用
。此外，自主移动机器人（AMR）和手持式条码扫描器也是工业范畴用电池供电设备的几个比如。经过进步这些设备的能效，能够明显延伸其作业寿数，然后削减充电频率并改进全体用户体会 。其他目标以功用为导向，可用于比较不同制造商的产品。

信噪比(SNR)。

信噪比以分贝（dB）为单位，并规定为一个最大值。它是衡量传感器在细小（即低光）。信号
。状况下功用的一种办法。数值越大，功用越好。信噪比最大值SNRmax实在反映了线性满阱（ 。linear
。full well 
，LFW） ，或者说基本上是一个像素所能捕捉到的光子数量 。

动态规模
。

动态规模也以dB 为单位，表明最大可测量输入信号与最小可测量输入信号（即噪声水平）之比。 它表明传感器在同一场景中处理不同强度输入信号的才能 。分贝值越高越好 。地道是需求高动态规模场景的杰出示例 ，因为地道内部或许较暗，而外部光线亮堂
。传感器需求能够习惯在同一场景中的这两种状况。

除了功用目标外 ，某些运用或许要求传感器具有某些特性
，以便能够履行特定功用或具有共同的才能 。 并非一切的大局快门传感器都具有这些功用。运用的要求将决议需求哪些功用，以及能够考虑哪些传感器 。

同步传感器。

大局快门一次曝光整个传感器阵列的长处之一是，阵列曝光的瞬间可与其他事情（如其他传感器和闪光灯）精确同步。

经过同步传感器的"触发"形式  ，能够操控闪光灯进行精确的主动照明 ，或对多台摄像头进行同步，以完成立体或宽屏幕拍照 。

嵌入式。主动曝光。

主动曝光功用使得传感器能够依据给定的光照条件主动操控增益和曝光。主动曝光是传感器习惯动态光照条件的基本功用。

经过将这一功用直接嵌入到传感器中，能够加速曝光操控，这样就能完成实时呼应，而依靠主机操控则呼应速度较慢。关于大多数高速运用来说，嵌入式主动曝光是必不行少的
 。

场景切换
。

场景切换功用使传感器能够依据不同的分辨率 、增益、曝光和帧率 ，快速切换设置，以习惯不同的成像场景 。 在许多传感器中，这些 "场景"都已存储，并可在单个 。寄存器。设置中动态更改。

可 。编程。和可切换的感兴趣区（regions of interest ，ROI） 。

图画中的区域是相关的像素调集，首要用于物体解析。ROI使传感器能够经过过滤掉其他部分来聚集于某个特定区域。这是一种优化数据传输和处理的办法。可编程的ROI 使实时。计算机视觉。运用成为或许。

总结来说，运用导向目标 、功用导向目标和特定功用能够结合运用
，以协助从一系列传感器中挑选特定的大局快门传感器，并确认契合终究运用要求的传感器制造商。

Hyperlux SG 系列大局快门传感器 。

安森美。（onsemi）开发了名为Hyperlux SG 的高功用小尺度大局快门传感器系列，产品包含ARX383 、AR0145和AR0235。Hyperlux SG 系列传感器将业界抢先的大局快门功率（GSE）与低功耗操作相结合
，是便携式、高振荡运用的抱负之选。

Hyperlux SG系列选用了一种新颖且立异的大局快门像素规划，针对精确、快速地捕捉运动场景进行了优化。不管在弱光仍是亮堂的场景下 ，都能拍照出明晰
 、低噪点的图画。

Hyperlux SG 传感器系列具有以下特性：

水平/笔直镜像
、窗口化和像素兼并
。

可编程感兴趣区域（ROI）
。

用于同步的片内触发形式。

片上主动曝光 。

内置闪光灯操控。

场景切换。

跳行和跳列形式的灵敏操控。

传感器组合的分辨率从VGA（640 x 480）到 230万像素（1920 x 1200）不等，光学格局从1/8 英寸到1/2.8 英寸不等，帧率高达每秒120 帧 ，适用于各种高速成像运用。

每种标准与其他同类产品比较都具有优势  ，正是因为它们结合了杰出的功用和功用，才使得Hyperlux 系列传感器在市场上别出心裁 。

这些传感器十分合适高速运用，包含条形码扫描、机器视觉 、AMR、AGV、AV/VR/MR 、  。无人机。和3D 扫描。

为了促进产品教育和体系规划  ，还供给了一个全面的开发渠道，可完成快速体系开发
。它包含完好的测验功用 
，可在规划前对产品进行评价，并供给在规划阶段运用的参阅规划 。

大局快门传感器是高速图画运用的最佳挑选。一旦挑选了快门类型，仍有多种标准和功用可供挑选 ，以保证传感器合适预期运用
。

在评价大局快门传感器时，有必要一直紧记的一个重要考虑要素是大局快门功率（GSE）。 假如没有足够高的GSE，一切其他标准加在一起仍或许在图画中发生不行承受的运动伪影。针对要求低功耗、高功用和高GSE 的运用，安森美开发了Hyperlux SG 系列大局快门传感器
。

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