这些智能感知技术和方案让您的工业自动化创新先人一步

智能感知是赋能机器视觉、机器人、扫描和检测等工业自动化的关键技术之一。安森美(onsemi)在成像领域有超过40年的丰富经验，在激光雷达(LiDAR)等深度感知领域也领先行业，提供各种先进的智能感知方案，采用高度差异化的成像技术如高动态范围、全局快门、近红外、RGB-IR及深度感知技术如硅光电倍增管(SiPM)，满足不同的应用需求，并与工业相机领域的全球领袖合作，共同推进工业创新。让我们为您解剖安森美的智能感知技术及方案，助您推进工业自动化。

高动态范围

动态范围指场景中最亮的区域和最暗的区域之间的比值。

830万像素的AR0821：片上HDR(eHDR)技术，提供超过140 dB的同类最佳动态范围

AR0821提供830万像素、60 fps的4K视频，且功耗极低，采用卷帘快门、安森美独有的2.1 µm DR-Pix™背照式(BSI)像素设计和嵌入式高动态范围(eHDR)技术，赋能高量子效率和高动态范围，在具挑战的照明条件下提供卓越的图像质量和先进的功能，适用于扫描仪/读卡器、机器视觉相机等应用。AR0821已被集成到Basler dart系列区域扫描相机模块中，赋能广泛的图像处理应用，并提供最新的机器视觉技术。

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全局快门

卷帘快门的每行曝光的起始时间和结束时间不一致，因此在拍摄移动物体时会出现变形。而全局快门等效于机械快门的电子化，所有的像素在同一时刻开始曝光，同一时刻结束曝光，拍摄移动物体时不会产生变形。工业很多应用场景都需要捕获高速移动物体的图像，所以工业相机大多需要采用全局快门传感器。

全局快门明星产品：高性能、低噪声XGS图像传感器系列加快开发

XGS图像传感器系列非常适用于机器视觉等领域，采用高带宽，低功耗架构，3.2 um全局曝光，仅2块PCB就可支持11种分辨率，分辨率的范围从200万到4500万，同一相机硬件设计兼容多种分辨率和帧率，大大缩短设计人员开发时间。其中，XGS 2000到XGS 16000引脚对引脚，兼容29 mm x 29 mm，XGS 20000到XGS 45000引脚对引脚，兼容大于50 mm x 50 mm的相机。针对ITS市场，我们提供专用版本，优化后的色彩滤波阵列(CRA)能适配目前ITS市场上的主流镜头。

XGS系列传感器的关键规格如下：

XGS针对不同应用提供不同主入射角(CRA)，满足不同应用需求。如1600万分辨率以下的XGS产品的CRA为0°，包括XGS 2000、XGS 3000、XGS 5000、XGS 8000、XGS 9400、XGS 12000、XGS 16000，适用于机器视觉；2000万分辨率以上的XGS产品的CRA为10°，包括XGS 20000、XGS 30000、XGS 45000，适用于大面幅捕获；而针对ITS，提供4.7°或7.3°两种不同的CRA，包括XGS 8000(7.3°)、XGS 12000(7.3°)、XGS 3000(4.7°)、XGS 5000(4.7°)。

XGS系列不仅提供11种不同分辨率，同一分辨率还有不同的速率版本，设计人员可根据不同的相机接口来选择相应的产品。如XGS 5000、XGS 3000可用于USB 3.0的相机接口，XGS 12000的高速、低速版本分别可用于万兆网(10 GigE)和USB 3.0的接口，XGS 16000的高速、中速、低速3种速率版本分别支持10 GigE、Camera Link、USB 3.0，XGS 45000的高速(48 fps)、中速(30 fps)和低速(15 fps)版本分别支持4倍 CXP-6接口、10 GigE、5Gbase-T，XGS 32000的高速(53 fps)和中速(35 fps)版本分别支持CXP-6接口和10 GigE，XGS 30000的高速(48 fps)、中速(30 fps)版分别支持10 GigE和Camera Link，XGS 20000的高速(57 fps)和中速(38 fps)版分别支持10 GigE、Camera Link以下的接口。

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我们提供3个不同的XGS开发平台：XGS演示套件、X-Celerator和X-Cube。XGS演示套件是给客户端演示或会议室演示IQ的基准，传感器+镜头座较大，没有板上电源系统，相机内无FPGA，可捕获最大速度，但在电脑只能显示小于30 fps的速率，硬件需要安森美提供FrameBuffer板 + Demo3，通过USB 3.0与PC通信，软件是安森美的DevWare系统，没有公开算法代码。

X-Celerator是为FPGA开发或生态系统提供，传感器+镜头座较大，有板上电源系统，相机内无FPGA，可捕获最大速度，硬件取决于FPGA开发工具包，与PC的通信由用户定义，软件由客户提供，安森美也可提供公开算法代码。

X-Cube主要面向MIPI接口的ISP系统或SoC系统，提供29 mm x 29 mm的接口，有板上电源系统，相机中有小的FPGA将HiSPi接口转换成MIPI接口，系统速度30 fps，硬件采用安森美的IAS板+Demo3板或直接接到用户的ISP板，PC通信可由用户定义或通过Demo3的USB 3.0，软件取决于用户或使用安森美的DevWare，不提供公开算法代码。

全局快门：AR0234，专为各种要求高质量图像感知的应用而设计

随着越来越多的制造商采用基于视觉的专家系统实现自动化，对高质量图像感知的需求正在增加。这需求要求优化图像传感器的尺寸、性能和功耗。AR0234满足这些要求，适用于机器视觉摄像机、增强实境(AR)／虚拟实境(VR)／混合实境(MR)头显、自主移动机器人(AMR)和条码读取器等各种不同应用。

AR0234CS捕获1080p视频和单帧图像，最高可以每秒120 fps的速度运行。该230万像素传感器凭借其领先行业的快门效率，最小化高速场景中的帧与帧之间的失真，并减少其他图像传感器所遇到的运动伪像，从而生成清晰的图像。AR0234CS传感器的创新像素架构提供所需的宽动态范围，以支持从黑暗的夜晚到明亮的阳光等各种照明条件。低噪声和改进的微光响应使其适用于横跨消费、商业和工业IoT的应用，且扩展的工作温度范围使其可部署在具有挑战性的户外条件下。AR0234CS的其他先进特性包括：带有片上直方图的可编程感兴趣区域、自动曝光控制和5 x 5统计引擎、完全集成的频闪照明控制、灵活的跳行和跳列模式，以及水平和垂直镜像、开窗和像素合并。

与AP1302图像信号处理器(ISP)一起，AR0234CS提供一个全面的相机系统，能快速设计和开发，以实现快速上市。此外，系统设计人员可以访问DevSuite软件来评估传感器的特性和功能、配置和精调，并提供可用于进一步图像处理的现成输出。AR0234CS具有彩色和黑白变体版本，主光角(CRA)为0°或28°。

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近红外

近红外加强(NIR+)的产品比传统产品在近红外波段的量子效率(QE)高3倍，意味着在相同噪底下，相同曝光时间和增益下，NIR+产品比传统产品的画面亮度更亮。反之，要达到相同的画面亮度，NIR+产品可使用更少的近红外照明，从而降低整体功耗和成本。

RGB-IR

RGB-IR产品其阵列中的IR像素采用NIR+ IR差分算法，可使传统工业相机省去IR cut的切换，以降低维护成本，同时减少占位。经过RGB-IR处理的产品捕获的图像会呈现出更丰富更真实的色彩。

采用RGB-IR的代表产品：AR0237 RGB-IR，减小占位并降低成本

200万像素、1/2.7英寸的AR0237 RGB-IR传感器集成白天彩色成像和夜间近红外成像的能力。传统的机械红外截止滤光片可能导致重新对焦问题和昂贵的维护费，且噪声大，增加占位，AR0237 RGB-IR则省去了这样的机械红外截止滤光片，避免了这些问题，适用于高动态范围成像的应用。AR0237 RGB-IR采用dual band IRCF，微光环境下所有像素均为IR像素，ISP采用黑白影像处理，环境光照射下 ISP以IR像素为参考，从RGB像素中去除红外信号进行彩色影像处理，无损正常颜色信息。

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激光雷达(LiDAR)

LiDAR感知是工业自动化和控制系统的趋势方案，因为它具有高精度、快速和可扩展性等优势。使用硅光电倍增管(SiPM)阵列的LiDAR感知可实现物体探测和避让，以及移动和占用检测。

安森美的SiPM阵列具有创新的快速模式，可缩短感知时间，具有领先行业的效率和动态范围，使传感器能在各种环境中工作，包括阳光直射。安森美提供LiDAR方案以及广泛的LiDAR开发平台和工具、高技术和经验丰富的应用工程师支援，以协助产品开发。

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