Neue ams-Bildsensoren für industrielle Bildverarbeitung mit hohem Durchsatz

ams hat eine neue Familie von rauscharmen Bildsensoren mit großem Dynamikbereich vorgestellt, die es Herstellern ermöglichen, industrielle Bildverarbeitungsgeräte mit hoher Auflösung bei sehr hohen Bildraten zu entwickeln. Die Ausrüstung mit der neuen CSG-Sensorfamilie des Unternehmens wird es Fabrikbetreibern ermöglichen, den Durchsatz und die Qualität zu steigern, um Fehler bei Hochgeschwindigkeits-Inspektionsanwendungen besser zu erkennen.

Die Familie umfasst zwei Produkte – die Sensoren CSG14K und CSG8K, die in einem optischen Standardformat von 1” oder 1/1.1” geliefert werden. Der CSG14K ist ein Global Shutter-Bildsensor, der eine Auflösung von 13,8 Mpixel mit Hochgeschwindigkeitsbetrieb kombiniert:Im 10-Bit-Modus bei voller Auflösung kann der Sensor Bilder mit einer maximalen Bildrate von 140 Bildern/s (fps) und bei 93,6 . aufnehmen fps im 12-Bit-Modus. Noch höhere Geschwindigkeiten von 231fps im 10-Bit- und 155fps im 12-Bit-Modus erreicht der CSG8K bei seiner vollen Auflösung von 8 Mpixeln. Beide Produkte sind Global Shutter-Sensoren, die echtes korreliertes Doppel-Sampling (True-CDS) durchführen, um scharfe Bilder von sich schnell bewegenden Objekten ohne Bewegungsartefakte aufzunehmen.

Diese Kombination aus hoher Geschwindigkeit und hoher Auflösung in einem Standardformat macht die CSG-Bildsensoren für den Einsatz in Anwendungen in den Märkten Industrie, Sicherheit und intelligente Transportsysteme (ITS) sowie für Videoübertragungen geeignet. In einer industriellen Anwendung wie der Leiterplattenbestückung ermöglichen die erhöhte Bildqualität und Bildrate der CSG-Sensoren einer automatisierten optischen Inspektionskamera (AOI) die schnelle und zuverlässige Erkennung von Defekten wie fehlenden oder falsch angebrachten elektronischen Bauteilen. Die Sensoren können in sechs Modi betrieben werden, darunter ein Binning-Modus. Beim Betrieb im Zeilen- oder Fenstermodus kann die effektive Bildrate viel höher sein als die bei voller Auflösung angegebene Nennrate.

Die CSG-Sensoren sind die ersten Produkte von ams, die von einem Pixeldesign profitieren, das sich durch geringes Rauschen und hohe Empfindlichkeit auszeichnet, sowie einen hohen Dynamikbereich und die Möglichkeit, den Sensor im HDR-Modus zu betreiben. Diese Eigenschaften ermöglichen es den Global-Shutter-Sensoren CSG14K und CSG8K, selbst bei schwachem Licht scharfe und detaillierte Bilder zu erzeugen.

Die Sensoren verfügen über eine Sub-LVDS-Datenschnittstelle wie die der ams CMV-Familie von Bildsensoren. Beide Sensoren werden in einem 20 mm x 22 mm großen LGA-Gehäuse geliefert, haben den gleichen Footprint und die gleiche Pinbelegung und sind softwarekompatibel. Der CSG14K hat ein Seitenverhältnis von 1:1 und ist ideal für den Einsatz in C-Mount, 29 mm x 29 mm Industriekameras. Der CSG8K hat ein 16:9-Seitenverhältnis, geeignet für Videos.

Da sich die Sensoren eine gemeinsame Hardwareplattform und eine gemeinsame Schnittstelle teilen, können Kamerahersteller mehrere Produktvarianten auf einem einzigen Hardwaredesign aufbauen, sodass sie einfach und zu geringen Entwicklungskosten unterschiedliche Kundenwünsche in Bezug auf Geschwindigkeit, Auflösung und Seitenverhältnis erfüllen können.

Peter Vandersteegen, Marketing Manager des Geschäftsbereichs CMOS-Bildsensoren bei ams, sagte:„AOI ist ein wesentlicher Bestandteil des Qualitätskontrollprozesses in modernen Fabriken. Durch die Bereitstellung einer schnellen Bildrate und einer höheren Auflösung bieten die CSG-Bildsensoren Herstellern von Industriekameras eine einfache Möglichkeit, die Leistung ihrer Produkte zu verbessern und ihren Kunden eine Steigerung von Durchsatz, Produktivität und Qualität zu ermöglichen – und das alles in einem optischen Standardformat. ”