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物聯(lián)網(wǎng)

安森美半導體:從“半導體層面”探尋工業(yè)全新“視”界

2025China.cn   2021年04月15日

  說到工業(yè)局域網(wǎng)、5G和無線網(wǎng)絡、電源控制模塊、通信模塊等領域配套的半導體芯片,你一定會想到安森美半導體??赡慊蛟S不知道,這家領袖企業(yè)憑借其杰出的半導體技術和解決方案,在工業(yè)機器視覺領域同樣有所成就。

  近日,IIANEWS記者有幸采訪到了安森美半導體亞太方案中心市場營銷工程師賈鵬,與智能感知部工業(yè)及消費分部市場經(jīng)理陶志。正如二位所言,安森美半導體正在從“半導體層面”探尋滿足未來工業(yè)需求的視覺技術。

工欲善其事,必先利其器

  智慧工廠是現(xiàn)代工業(yè)信息化發(fā)展的全新階段,而機器視覺因具有高度自動化、高效率、高精度和可適應較差環(huán)境的優(yōu)點,在智慧工廠的建設過程中有著不可或缺的重要作用:能夠及時且正確地捕獲并采集產(chǎn)線數(shù)據(jù),減少生產(chǎn)線上人工干預,幫助企業(yè)提高生產(chǎn)過程的可控性,從而實現(xiàn)生產(chǎn)效益的最大化。

  “安森美半導體一直致力于研發(fā)更多樣化、更優(yōu)性能、更快速率和更低成本的工業(yè)視覺解決方案,從不同分辨率、不同速率、不同快門方式等方面滿足工業(yè)成像的嚴苛需求,為打造新一代智慧工廠提供新的思路?!碧罩颈硎?。

  工欲善其事,必先利其器。作為全球圖像傳感器領域的深耕者以及工業(yè)自動化領域的推動者,安森美半導體傳承40余年成像經(jīng)驗,擁有2000多項成像專利,提供寬廣的智能感知陣容,包括電子卷簾快門前照式(FSI)/背照式(BSI)CMOS傳感器、全局快門CMOS傳感器、CCD傳感器及圖像信號處理器等,光學格式從1/13英寸到35mm,分辨率從100K到5000萬像素,全方位滿足工業(yè)生產(chǎn)的自動化與智能化需求。

XGS圖像傳感器系列

基于3.2微米像素、全局曝光的CMOS圖像傳感器技術

XGS系列具有完備的分辨率選擇,優(yōu)異的圖像質(zhì)量,且極具性價比優(yōu)勢

半導體為圓點,創(chuàng)新為半徑

  隨著工業(yè)減少生產(chǎn)力成本的步伐逐漸加快,對機器視覺技術的要求也在不斷推陳出新。多光譜、3D信息等技術在面向未來的智慧工廠中也占據(jù)了一定比重,但國內(nèi)現(xiàn)有的方案普遍是在系統(tǒng)中開發(fā)多面的成像功能,難以獲取更可靠的深度信息。在陶志看來,解決這一問題的良策是將摩爾定律移植到現(xiàn)有挑戰(zhàn)中,用半導體的創(chuàng)新研發(fā)方式來達到降低成本、縮小尺寸、降低功耗、加強信息深度的目的,以應對自動化趨勢下不斷衍生出的新興細分應用領域。這也是安森美半導體在近幾年的踐行軌跡。

  通過調(diào)制在1-5米范圍內(nèi)精度達1.1%-2%的衍射光柵技術,利用飛行時間(ToF)開發(fā)基于單光子雪崩二極管(SPAD)和硅光電倍增管(SiPM)的傳感器,為圖像提供更多的深度信息。光子發(fā)出后,能夠接收到250米甚至300米以外的物體數(shù)據(jù),相當于在100層樓高的位置清晰地看到地面上的一根釘子。

采用全局快門技術的AR0234CS 230萬像素CMOS圖像傳感器

捕獲1080p視頻和單幀圖像,最高每秒120幀(fps)速度運行

實現(xiàn)高速場景中幀與幀之間的最小化失真

  高光譜和多光譜成像方面,安森美半導體同樣也是從半導體層面出發(fā)。適用于部分場景的等離子波導濾波片技術分離出來的光譜難以達到百分之百的完整和精確。安森美半導體以法布里-珀羅(F-P)結構原理為基礎,在半導體上添加反射鏡,從而把光譜非常準確地分離出來,實現(xiàn)在更多光譜區(qū)域成像的超多光譜技術,為工業(yè)領域打開全新“視”界。

匯集多項技術創(chuàng)新,RSL10智能拍攝相機平臺走進千行百業(yè)

  這種通過工程化的產(chǎn)品思維將先進技術落地為真的能力,正是安森美半導體的核心競爭力所在。不僅如此,除了技術水平的超前,安森美半導體在視覺領域的優(yōu)勢還體現(xiàn)在對物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術的靈活運用,以及具有極高功能性和適配性的產(chǎn)品和解決方案。

  最典型的當屬安森美半導體在今年年初發(fā)布的RSL10智能拍攝相機平臺。據(jù)賈鵬介紹,該平臺匯集了安森美半導體的多項創(chuàng)新,其中包括提供超低功耗藍牙技術的RSL10 SIP,以及高成像質(zhì)量的ARX3A0 Mono 65°DFOV IAS模塊。

ARX3A0數(shù)字圖像傳感器,具有30萬像素分辨率,采用1:1縱橫比

  這些技術輔以先進的運動和環(huán)境傳感器,可用于自動捕獲圖像并精準識別物體。同時,平臺搭配了鋰電池充電回路和管理功能,所用元器件的低功耗特質(zhì)意味著它可以在單個主電池或輔助電池供電下實現(xiàn)長時間運行。

  結合云端AI與超低功耗的圖像捕獲識別,RSL10智能拍攝相機平臺可創(chuàng)建一個端點,當受到不同時間或環(huán)境等元素觸發(fā)時,自動將圖像發(fā)送到云端進行分析,以實現(xiàn)物體自動識別和場景變化識別等功能,有力推動了邊緣人工智能的發(fā)展。

RSL10智能拍攝相機平臺

  從行業(yè)應用來看,RSL10智能拍攝相機平臺的普適性也堪稱“硬核”。在智能物流乘勢而起的今天,因具有低功耗和雙核架構的特性,RSL10智能拍攝相機平臺能夠輕松應對無線傳輸應用要求,滿足物流行業(yè)客戶所需。在工業(yè)場景中,這一平臺除了在產(chǎn)線上大有作為外,還可應用到可穿戴安全設備,如安全帽中。商業(yè)場景中可監(jiān)控購物車內(nèi)容,以支持自動結帳。交通場景中用于監(jiān)控每一位乘員,以預警任何安全問題。

  談及機器視覺技術在千行百業(yè)中的發(fā)展前景,賈鵬更看好民用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)行業(yè)?!跋啾冉煌ā⒐I(yè)等行業(yè)的大批資本涌入帶來的快速開花結果,智能家居還沒有完全走入尋常百姓家。相信隨著視覺技術的成熟和成本的下降,我們會看到更多民用的智能產(chǎn)品?!?/FONT>

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