全局快門賦予機(jī)器人更“快”的環(huán)境感知和捕捉能力——思特威CMOS圖像傳感器SC038HGS亮相松山湖論壇
全局快門CMOS圖像傳感器在機(jī)器人技術(shù)中扮演了至關(guān)重要的角色,尤其是在需要精確視覺處理的應(yīng)用中。這種傳感器的核心優(yōu)勢在于其能夠同時捕捉整個圖像幀,從而消除了由于快速運(yùn)動引起的圖像扭曲。這對于機(jī)器人來說尤為重要,因?yàn)樗鼈兘?jīng)常在動態(tài)環(huán)境中操作,需要對周圍環(huán)境有精確的感知和快速反應(yīng)能力。
2024年1月,思特威(上海)電子科技股份有限公司在業(yè)界引起廣泛關(guān)注,公司推出了最新的CMOS圖像傳感器——SC038HGS。該產(chǎn)品基于思特威的第二代全局快門技術(shù)Smart GS-2?,在第十四屆松山湖中國IC創(chuàng)新高峰論壇上進(jìn)行了詳細(xì)介紹。此次新品發(fā)布不僅標(biāo)志著公司在全局快門圖像傳感器技術(shù)上的新突破,也預(yù)示著智慧機(jī)器人及其他高端應(yīng)用領(lǐng)域的新趨勢。
全局快門技術(shù)的優(yōu)勢何在?
全局快門技術(shù),與傳統(tǒng)的滾動快門技術(shù)相比,能夠同時曝光所有像素點(diǎn),極大減少圖像扭曲,特別適用于快速移動或快速變化場景的捕捉。
據(jù)思特威銷售總監(jiān)宗翔(Will Zong)介紹:“全局快門的傳感器,會分為全局快門和卷簾快門兩種技術(shù),可能一般的用戶,會覺得說,全局快門和卷簾快門的區(qū)別是什么,大家第一反應(yīng)是快一些,但是這個快,并不是大家認(rèn)為意義上的拍攝速度快,確實(shí)全局快門的產(chǎn)品,參數(shù)上幀率會達(dá)到120幀,或者240幀甚至更高,卷簾快門一般做一些監(jiān)控類應(yīng)用的話,幀率只有30幀,但是這個快是指,全局快門更適合于拍攝快速移動的物品,這個才是全局快門和卷簾快門最主要的區(qū)別?!?
而對機(jī)器人而言,全局快門技術(shù)具有重要意義
1. 提高視覺處理精度:
全局快門傳感器可以同時曝光所有像素,這意味著在捕捉動態(tài)場景時,圖像不會出現(xiàn)滾動快門所特有的條紋效應(yīng)和扭曲。這對于機(jī)器人來說極為重要,尤其是在執(zhí)行視覺導(dǎo)航、目標(biāo)跟蹤或高速運(yùn)動時。
2. 增強(qiáng)機(jī)器人的實(shí)時反應(yīng)能力:
由于全局快門傳感器可以快速且連續(xù)地捕獲圖像,機(jī)器人能夠更快地處理視覺數(shù)據(jù),實(shí)時做出反應(yīng)。這在避障、精確抓取或在復(fù)雜環(huán)境中的自主導(dǎo)航等應(yīng)用中尤為關(guān)鍵。
3. 支持復(fù)雜應(yīng)用的開發(fā):
使用全局快門傳感器的機(jī)器人能夠在視覺上更準(zhǔn)確地分析其操作環(huán)境,這為開發(fā)更復(fù)雜的應(yīng)用(如高級人機(jī)交互、復(fù)雜的操作任務(wù)執(zhí)行等)提供了可能。例如,在醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人、精密組裝機(jī)器人等領(lǐng)域,精確的視覺輸入是必不可少的。
4. 優(yōu)化能耗和處理能力:
相比于傳統(tǒng)的滾動快門傳感器,全局快門傳感器通常設(shè)計(jì)為低功耗,這有助于減少機(jī)器人系統(tǒng)的整體能源消耗。低功耗與高效能的結(jié)合提高了機(jī)器人在沒有頻繁充電的情況下的持久運(yùn)行能力。
5. 提升環(huán)境適應(yīng)性:
全局快門傳感器能夠在各種光照條件下提供高質(zhì)量的圖像輸出。這使得機(jī)器人能夠在日夜不同的環(huán)境條件下,或在光照變化劇烈的場景中,如室內(nèi)外快速轉(zhuǎn)換時,依然保持高效的操作性能。
總結(jié)來說,全局快門CMOS圖像傳感器為機(jī)器人技術(shù)帶來了多方面的提升,從提高視覺數(shù)據(jù)的精度和可靠性到支持高動態(tài)、高速度的操作環(huán)境,這些都是推動現(xiàn)代機(jī)器人朝著更加智能化和自主化發(fā)展的關(guān)鍵因素。
思特威的Smart GS-2?技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化了這一功能,使得SC038HGS圖像傳感器在保持高圖像質(zhì)量的同時,具備了更低的功耗和更高的幀率性能。
SC038HGS:幀率提升,功耗降低
思特威于本屆松山湖論壇上發(fā)布了兩款新芯片。第一款芯片為SC038HGS,這是基于思特威原有的SC0317HGS和SC035HGS兩款芯片的新迭代。該芯片主要應(yīng)用于消費(fèi)類產(chǎn)品,帶來的主要優(yōu)勢是幀率的顯著提升,VGA支持高達(dá)240幀,同時通過3微米的BSI技術(shù),將感光度提升至原來3.45微米的水平。此外,功耗也在此基礎(chǔ)上降低至48.6毫瓦,這是一個重要的突破。目前,思特威不僅將這款芯片應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域,還擴(kuò)展到了VR應(yīng)用,尤其在6DOF的表現(xiàn)非常出色,一個VR產(chǎn)品中會使用四顆此芯片進(jìn)行空間定位。
第二款芯片SC020HGS則相對特殊,它是針對特定產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一款極小尺寸芯片,尺寸僅為1/14,物理尺寸為1.8×1.8毫米。盡管體積小,功能卻十分強(qiáng)大,支持400×400分辨率,幀率高達(dá)240幀,而在240幀的運(yùn)行狀態(tài)下,功耗可達(dá)248毫瓦。在功耗更低的場景中,如僅需30幀時,功耗可以降至20毫瓦以下,使其非常適用于便攜穿戴類產(chǎn)品。此芯片還廣泛應(yīng)用于眼球追蹤技術(shù),思特威目前已與多家國際一線品牌合作。該芯片的封裝僅為1.8×1.8毫米,加上外部尺寸,其極限模組可以做到2×2毫米,非常適合集成于AR眼鏡的鏡框中,極大地增強(qiáng)了眼鏡的功能性和實(shí)用性。
思特威的市場策略與未來展望
思特威電子科技股份有限公司,自2014年成立以來,一直致力于CMOS圖像傳感器芯片的研發(fā)和創(chuàng)新。公司的產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于安防監(jiān)控、機(jī)器視覺、智能車載電子、智能手機(jī)等多個領(lǐng)域,覆蓋全方位的性能需求。
在推介會上,銷售總監(jiān)宗翔詳細(xì)介紹了Smart GS?系列技術(shù)的發(fā)展趨勢和SC038HGS圖像傳感器的市場應(yīng)用。他指出,隨著智能化應(yīng)用的深入發(fā)展,高性能、高可靠性的圖像傳感器需求日益增加,特別是在智慧機(jī)器人領(lǐng)域,全局快門技術(shù)能夠有效提升機(jī)器人的視覺處理能力,使其在復(fù)雜環(huán)境中具備更好的表現(xiàn)。
思特威的核心競爭力與合作前景
思特威電子科技不僅擁有先進(jìn)的技術(shù)平臺,還具備強(qiáng)大的市場適應(yīng)能力和深厚的行業(yè)合作基礎(chǔ)。公司將繼續(xù)以“讓人們更好地看到和認(rèn)知世界”為愿景,推動成像技術(shù)的革新。隨著新產(chǎn)品的推出和技術(shù)的不斷進(jìn)步,思特威期望與全球合作伙伴共同探索更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,共同推動未來智能影像技術(shù)的發(fā)展。
總之,SC038HGS的發(fā)布不僅是思特威技術(shù)創(chuàng)新的一個里程碑,也是全球圖像傳感器市場一個重要的進(jìn)步。這款產(chǎn)品的推出,預(yù)計(jì)將為機(jī)器視覺和智能設(shè)備帶來更多的可能性,推動相關(guān)行業(yè)向更高效、更智能的方向發(fā)展。