Die Sensoren mit integriertem Global Shutter bieten gemeinsamen Aufbau und Auflösung bis 45 MP.

Bild: On Semiconductor

Bis zu 45 Megapixel Auflösung CMOS-Bildsensoren für kritische Anwendungen

27.10.2020

Neue XGS-Bildsensoren sollen für eine hohe Bildqualität bei geringem Rauschen sorgen. Durch einen Global Shutter werden außerdem sich bewegende Objekte ohne Bewegungsartefakte erfasst.

On Semiconductor erweitert seine XGS-Bildsensoren um hochleistungsfähige, rauscharme Varianten, die über 12-Bit-Bildqualität bei hoher Bildrate verfügen. Die neuen CMOS-Bildsensoren XGS 45000, XGS 30000 und XGS 20000 stellen Bilder mit einer Auflösung von bis zu 45 Megapixel (MP) für kritische Anwendungen bereit, mit bis zu 60 fps im 8K-Videomodus.

Ebenfalls neu ist der XGS 5000 für stromsparende Anwendungen und hohe Bildqualität für kompakte Kameradesigns in den Abmessungen 29 mm x 29 mm. Neben dem XGS 5000 stehen auch 3- und 2-MP-Varianten zur Verfügung.

Hohe Auflösung und geringes Rauschen

Alle XGS-Bildsensoren verfügen über eine Pixelgröße von 3,2 μm, was für eine hohe Auflösung sorgt, während das Pixeldesign geringes Rauschen und hohe Bildqualität gewährleisten soll, was für anspruchsvolle IoT-Anwendungen wie Bildverarbeitung und ITS (Intelligent Transportation Systems) unerlässlich ist.

Ein Global Shutter soll sicherstellen, dass sich bewegende Objekte ohne Bewegungsartefakte erfasst werden. Um die Markteinführung zu vereinfachen und zu beschleunigen, bieten die XGS-Sensoren eine gemeinsame Architektur, mit der sich Kameradesigns mit mehreren Auflösungen entwickeln lassen.

Bereits erfolgreich in Designs integriert

Um die Benutzerfreundlichkeit und Bildqualität der XGS-Sensoren unter Beweis zu stellen, haben Hersteller diese bereits erfolgreich in ihre Designs integriert. Teledyne Imaging, Anbieter digitaler Bildverarbeitungstechnik, stellte kürzlich seine neue Flächenkamera GenieTM Nano-5G M/C8100 vor, die mit dem XGS 45000 ausgestattet ist.

„Die Leistungsfähigkeit, höhere Auflösung und Qualität dieser neuen Bildsensoren sind die Hauptgründe, warum Teledyne Imaging schnell dazu überging, die XGS-Sensoren von On Semiconductor in die Genie-Nano-5G-Serie zu integrieren“, erklärte Manny Romero, Senior Product Manager bei Teledyne Imaging. „Die neuen Kameras nutzen die Sensoren XGS 45000, XGS 30000 und XGS 20000 für industrielle Bildverarbeitung, die eine schnelle Datenerfassung und -übertragung erfordert.“

JAI A/S, Anbieter von Kameras für industrielle Bildverarbeitung sowie Verkehrsüberwachung und Fahrzeugerkennung über intelligente Verkehrssysteme (ITS), hat den XGS 45000 in seine neue 45-MP-Industriekameras integriert. Die SP-45000M-CXP4 und SP-45000C-CXP4 bieten eine Monochrom- beziehungsweise Farbauflösung von 44,7 MP bei 52 fps in voller Auflösung.

„Der CMOS-Bildsensor XGS 45000 bietet uns die einzigartige Kombination aus echter 8K-Auflösung mit 60 fps, hoher Bildqualität mit 12 Bit und Bilderfassung mit Global Shutter – alles zusammen in einem einzigen Baustein“, so Usman M. Syed, Vice President Strategy and Digital Innovation bei JAI.

Basler gab bekannt, dass die XGS-Sensoren in deren Boost-Plattform integrieren werden, die auf dem neuesten CoaXPress-2.0-Standard für industrielle Bildverarbeitung basiert.

„Die XGS-Sensoren bieten die großartige Möglichkeit, unsere Boost-CXP-12-Kameraserie mit höheren Auflösungen zu erweitern“, erklärte Thomas Karow, Product Market Manager bei Basler. „Sie passen perfekt zum hervorragenden Preis-Leistungs-Verhältnis unserer Kamera und eignen sich besonders für neue Designs sowie den Übergang von CCD zu CMOS in bestehenden hochauflösenden Bildverarbeitungssystemen.“

Tools zur Unterstützung

On Semiconductor bietet eine Reihe von Tools, um den Entwicklungsprozess zu unterstützen. Ein Demo-Kit enthält eine Hardwareplattform mit DevSuite-Software. Diese ermöglicht eine vollständige Sensorauswertung mit Zugriff auf alle Registereinstellungen. Die X-Celerator-Plattform enthält öffentlichen FPGA-Code und bietet eine direkte Schnittstelle zu Standard-FPGA-Entwicklungsumgebungen von Xilinx und Altera.

Die X-Cube-Plattform unterstützt XGS-Bildsensoren mit bis zu 16 MP und ist ein vollständiges Referenzdesign auf 29 mm x 29 mm, das HiSPi-zu-MIPI-Konvertierung über ein FPGA von Lattice als auch die Bilderfassung, -verarbeitung und -analyse mit der DevSuite-Software bietet.

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