Trends in CCD to CMOS image sensors, image processing, optics, and interfaces for OEM industrial cameras and vision systems, Part 2
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用光学变化
进入市场的最先进的互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器具有低噪声和高动态范围(DR)。 这个高动态范围允许应用更多的增益,以维持当今以位表达的当今请求的相机输出分辨率。 结果,可以放松并选择镜头的光圈以平衡晶状体像差和透镜衍射。 在需要时,甚至可以使用中性密度(ND)过滤器来扩展自由度。
CMOS图像传感器技术的最新发展为选择那些增强其性能的镜头参数提供了更多的自由度,例如 调制传输函数(MTF)。
通过某些应用,甚至可以捕获以亮度表达的场景的完整DR,而无需通过Iris diaphragm或可变ND滤波器来控制光通量。 后者具有巨大的优势:
*较低的成本镜头 *由于不需要运动部件,由于可靠性提高,由于失败(MTBF)之间的平均时间减少了,因此经济镜头明显增加。 MTBF通常是电子设备遇到的。 *由于优化的固定透镜孔可最佳对比度,因此平均具有改进的图像分辨率的镜头。 *具有改善图像均匀性的镜头,从某种意义上说,由于透镜光圈的降低,图像强度的径向下降将较小。 *具有显着提高重复性的镜头,因为所有功能均以数字方式实现。 *最后但并非最不重要的一点是,具有更紧凑的轮廓的镜头,这是更高的功率效率,更易于安装。
以上只是传感器技术的最新发展与图像处理的一个例子,尽管在这种情况下只有限制仅获得,它可以帮助优化电流成像链。 在不久的将来,我们期望将光学,传感器和图像处理的进一步整合与更最佳的积分解决方案的结果。 从这个意义上讲,变焦镜头将部分或完全数字化,因为其他绩效,数量,可靠性和成本之间的权衡。 这种趋势在消费产品中已经是普遍的实践,其整合度很高,但也将进入工业市场。
接口的未来
虽然可能不会在相机链路上设计新的系统,但是许多旧系统将继续使用相机链接。 当电缆长度或速度限制不是问题时,许多系统设计人员正试图朝着USB3视觉或GIGE视觉迈进,以避免框架抓手。 Gige Vision变得越来越具有挑战性,因为即使是高清决议也需要比1 Gbps更高的数据速率,并且10 Gige没有起飞,因为它不是由消费者市场驱动的。 USB3 Vision可能会继续获得更多的市场份额,尤其是随着计划速度的提高。 然而,重要的限制是有限的电缆长度,并且具有高速运行的多个USB3视觉摄像机的系统的设计很复杂,因此计划降低的成本可能少于预期。
由于启用了数据速率和电缆长度,哄骗已在许多高端高速应用中获得了广泛的认可。 但除了工业市场(例如军事和医疗)外,对同伴表现出了兴趣。 国防市场尤其赞赏坚固的电缆和连接器,可以想到的任何视频格式的支持,以及仅需要一根同轴电缆即可接口相机 - 电源,视频数据,通信和触发所有相同的电缆 。
最先进的哄骗实现表明,可以制作非常紧凑和低功率摄像头。
由于标准的多功能性,我们预计哄骗将继续获得更多的市场份额。
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