安森美 (onsemi)推出的 Premie r圖像傳感器模塊參考設(shè)計(jì)(PRISM) 平臺，是一套預(yù)先優(yōu)化的子系統(tǒng)解決方案，旨在簡化數(shù)字成像產(chǎn)品的開發(fā)流程。PRISM為創(chuàng)新者提供低成本、預(yù)調(diào)校、已優(yōu)化的模塊化器件，這些器件經(jīng)過精心設(shè)計(jì)、可無縫協(xié)同，專為產(chǎn)品原型構(gòu)建量身打造。我們已經(jīng)介紹過PRISM簡介、實(shí)現(xiàn)全新器件開發(fā)流程等，本文將繼續(xù)更新《簡化成像設(shè)備從設(shè)計(jì)到制造的全流程教程》，聚焦評估套件、圖像傳感器選型等話題。

從 PRISM 開始

評估套件(包含 PRISM 模塊 + Demo3 + AP1302 + 轉(zhuǎn)接板)

借助 Demo 3 基板,使用 PRISM 的設(shè)備開發(fā)者可將安森美成像器件與主機(jī) PC 進(jìn)行連接。該板搭載 FPGA 處理器、USB 3.0 控制器,以及支持 MIPI 和 HiSPi 協(xié)議的 HDMI 發(fā)射器。

AP1302 協(xié)處理器

AP 1302 是一款高性能、超低功耗、在線式數(shù)字圖像與視頻流處理器,支持最高 1300 萬分辨率 (4224 x3156 ), 在 1300 萬分辨率下幀率最高可達(dá) 30 fps。

AP1302 同時支持 sub -LVDS (MIPI) 傳感器接口(輸入) 與主機(jī)接口(輸出)。AP1302 可與 CMOS 圖像傳感器對接,并執(zhí)行采集 1300 萬分辨率圖像所需的全部處理操作,包括 JPEG 壓縮、1080 p 視頻流采集以及預(yù)覽圖像生成。AP 1302 還支持安森美具備視頻隔行高動態(tài)范圍 (HDR) 功能的傳感器,可在視頻錄制速率下實(shí)現(xiàn)高動態(tài)范圍場景采集。

性能測試報告

PRISM 模塊經(jīng)過一系列測試與驗(yàn)證,滿足各項(xiàng)性能指標(biāo)要求。我們可提供測試報告,作為客戶設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)依據(jù)。

測試項(xiàng)目包括:

暗場測試:將攝像頭模塊完全置于暗箱中,最大限度避免光線泄漏至圖像傳感器。隨后在密閉環(huán)境內(nèi)施加具有經(jīng)計(jì)算的頻率、強(qiáng)度較低的非偏振光,逐一對像素進(jìn)行檢測,判斷其能否將光線均勻分配至四個對應(yīng)的光學(xué)平面。

光照測試:通過 LED 面板投射不同色溫的光線,在不同色溫條件下對像素進(jìn)行檢測,驗(yàn)證其在設(shè)定視場內(nèi)記錄光線色溫的準(zhǔn)確性。

鏡片陰影均勻性測試:評估鏡頭中心以外區(qū)域的光線成像質(zhì)量, 判斷邊緣光線的衰減程度。

顏色均勻性測試 ：亦稱“麥克亞當(dāng)測試”；對每個像素進(jìn)行評估 ， 判斷傳感器捕獲的光線色度是否超出可察覺色差范圍 （ 該范圍稱為“麥克亞當(dāng)橢圓”） 。

ISO 12233 圖像測試：這是一項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)測試， 用于評估傳感器中像素的頻率響應(yīng)是否滿足其標(biāo)稱分辨率的認(rèn)證要求。

AP 1302 ISP 處理測試：采用安森美自有的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)， 評估傳感器與安森美AP 1302圖像信號處理器協(xié)同工作的性能表現(xiàn)。

眩光測試：亦稱“耀斑測試”， 用于對傳感器進(jìn)行檢測， 判斷是否記錄到鏡頭自然對焦光路以外的光線（ 無論光量多少、 來自何種角度） 。

Hyperlux SG CMOS 圖像傳感器

Hyperlux SG 圖像傳感器系列在圖像傳感器技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破性進(jìn)展,其中部分性能可通過全局快門效率 (GSE) 進(jìn)行衡量。Hyperlux SG 傳感器以 120 fps 幀率運(yùn)行,并采用全局快門架構(gòu),在如此小巧的器件中實(shí)現(xiàn)了革命性突破。此快門支持同時捕獲整個圖像,即使捕獲快速移動的物體也能清晰呈現(xiàn)且無偽影。所有 SG 規(guī)格產(chǎn)品均保持一致的像素大小與傳感器性能。

Hyperlux SG 器件采用創(chuàng)新型全局快門像素設(shè)計(jì),專為 120 fps 幀率下精準(zhǔn)、快速捕捉運(yùn)動場景而優(yōu)化,可在昏暗與強(qiáng)光環(huán)境下輸出清晰、低噪點(diǎn)的圖像。其功能包括:自動曝光控制、自動黑電平校正、陣列框選、跳行/跳列、像素合并(將四個像素?cái)?shù)據(jù)合并為一個)。該系列圖像傳感器非常適合以下應(yīng)用:條碼掃描、機(jī)器人與制造業(yè)機(jī)器視覺、自主移動導(dǎo)引、安防監(jiān)控、工業(yè)質(zhì)量控制。

Hyperlux LP CMOS 圖像傳感器

安森美 Hyperlux LP 圖像傳感器系列,非常適用于對高分辨率有要求的工業(yè)與商用相機(jī)場景 ,例如智能門鈴、安保攝像頭、 AR/VR 應(yīng)用以及視頻會議等。LP 系列采用堆疊式架構(gòu),大幅減小了器件尺寸,其最小的器件尺寸僅有一粒米般大小,因此成為空間受限應(yīng)用的關(guān)鍵器件。

Hyperlux LP 系列傳感器支持以線性模式或增強(qiáng)動態(tài)范圍 (eDR) 模式進(jìn)行圖像采集。在增強(qiáng)模式下,它通過非線性傳遞函數(shù),可在相同亮度比特?cái)?shù)下表示更寬范圍的亮度值。此外,該系列還具備卷簾快門讀出功能,可在不引入失真的前提下提升量子效率并降低讀出噪聲。

Hyperlux LH CMOS 圖像傳感器

安森美通過 Hyperlux LH 圖像傳感器系列,在 LP 傳感器的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展了性能,新增了自適應(yīng)局部色調(diào)映射 (ALTM) 技術(shù),可將高動態(tài)范圍圖像的內(nèi)容壓縮至更低位深的格式中。

Hyperlux LH 還集成了運(yùn)動喚醒功能,可大幅降低功耗;同時支持行交錯式高動態(tài)范圍 (LI -HDR)、增強(qiáng)動態(tài)范圍 (eDR) 及嵌入式高動態(tài)范圍 (eHDR) ,確保在占用最少資源的前提下實(shí)現(xiàn)最大位深。這些特性使 Hyperlux LH 成為人臉識別、車載行車記錄儀 (DVR) 及可穿戴設(shè)備等應(yīng)用的理想之選。

PRISM 接入生態(tài)系統(tǒng)

PRISM 為設(shè)計(jì)工程師帶來的價值

安森美致力于縮短從設(shè)計(jì)到制造的全流程,并加以簡化與優(yōu)化。安森美 PRISM 方案為數(shù)字成像產(chǎn)品的設(shè)計(jì)師與制造商提供預(yù)調(diào)優(yōu)解決方案,集成上述五大核心器件,在確保全面互操作性的同時,優(yōu)化整體運(yùn)營。PRISM 成像生態(tài)系統(tǒng)已超越安森美自身產(chǎn)品范疇,不僅為設(shè)備開發(fā)者提供選用第三方器件的選項(xiàng),還提供開發(fā)原生軟件所需的系統(tǒng)開發(fā)套件與資源。

安森美 PRISM 為您提供構(gòu)建全新成像應(yīng)用的方法與支持,幫助您打造可行、獨(dú)具特色且可向制造合作伙伴及主機(jī)廠推廣銷售的產(chǎn)品。PRISM 提供多條直達(dá)、快捷的量產(chǎn)導(dǎo)入路徑。