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Fünf Gründe einen PYTHON Bildsensor zu nutzen

Fünf Gründe einen PYTHON Bildsensor zu nutzen

Durch die Fortschritte in der CMOS-Technologie haben sich CMOS-Bildsensoren auf breiter Ebene durchgesetzt und sind längst der neue Standard für Bildverarbeitungssysteme. Viele Kunden fragen sich, welche CMOS-Sensoren die beste Wahl für industrielle Anwendungen sind. Die Bildsensoren-Familie PYTHON von ON Semiconductor umfasst eine breite Palette an Sensoren mit einzigartigen Leistungsmerkmalen und herausragenden Funktionen, mit denen sich die aktuellen Herausforderungen der Bildverarbeitung umfassend lösen lassen. Die fünf wichtigsten Gründe für die Implementierung eines PYTHON Bildsensors:

icon-1Bildqualität

Die Qualität des erfassten Bildes ist das entscheidende Kriterium in jeder industriellen Anwendung. Wenn die Bildqualität ungenügend ist, ist alles andere irrelevant. In der industriellen Automatisierung sowie in Verkehrsanwendungen müssen die Kunden hohe Bildraten mit kurzen Belichtungszeiten gewährleisten und gleichzeitig sehr genaue, detaillierte Prüfungen und Messungen mit hoher Auflösung durchführen. Die PYTHON Sensorfamilie – speziell entwickelt für Hochgeschwindigkeitsanwendungen und maschinelles Sehen – stellt zahlreiche Leistungsmerkmale und Funktionen bereit, mit denen sich außergewöhnliche Bildergebnisse erzielen lassen:PYTHON5000-top_jpgGcXmc5WiOEBU0

  • Das Global Shutter Ausleseverfahren ist die beste Lösung, um sich bewegende Objekte ohne Artefakte aufzunehmen. Dank einer hohen Global Shutter-Effizienz ermöglicht die PYTHON-Serie die verzerrungsfreie Erfassung schneller Bewegungen. Darüber hinaus zeichnen sich die Sensoren durch ein herausragendes Ausleserauschen ab 9 e-, eine hohe Empfindlichkeit von 7,7 V/lxs und schnelle Bildraten von bis zu 815 Bildern pro Sekunde (VGA) aus.
  • Fixed Pattern Noise-Korrektur: Inhärentes statisches Rauschen (FPN) vermindert die Leistung des Sensors. Verursacht wird dies hauptsächlich durch Abweichungen zwischen der Ansprache der einzelnen Pixel im Pixelarray. Zur Verbesserung der Bildqualität wird bei allen Bildsensoren der PYTHON-Serie von ON Semiconductor eine FPN-Korrektur direkt auf dem Chip ausgeführt.
  • In-pixel Correlated Double Sampling: Die patentierte in-pixel-CDS-Technologie (ipCDS) von ON Semiconductor ermöglicht bei kompakter Pixelgröße Global Shutter-Bildverarbeitung mit korrelierter Doppelabtastung (CDS). Vorteile: Das Rauschen wird reduziert, der Dynamikbereich erweitert und es steht eine exzellente optische Leistung in einer Kombination aus optischen Formaten und Auflösungen zur Verfügung.

Pixelabstände sind in Pixelgrößen von 4,5 µm und 4,8 µm verfügbar, haben eine hohe “Full-Well”-Kapazität (bis zu 10.000), ein Signal-Rausch-Verhältnis von 40 dB und eine hohe Dynamik. Außerdem verfügen sie über eine sehr hohe Pixelempfindlichkeit selbst bei sehr schwacher Beleuchtung und Sensorversionen für den erweiterten Infrarot-Bereich ermöglichen die Erfassung klarer und rauscharmer Bilder. Somit lässt sich eine sehr gute Bildqualität auch bei hohen Anwendungsanforderungen erfüllen.

icon-2Hohe Bandbreite

Für hohe Geschwindigkeiten in der Datenübertragung und für maximalen Durchsatz ist eine hohe Bandbreite als Kombination aus Auflösung und Bildrate wichtig. Insbesondere in der Qualitätsprüfung und industriellen Inspektion müssen Bilddaten sehr schnell erfasst, übertragen und verarbeitet werden. Die PYTHON-Serie bietet hochauflösende Bildsensoren mit sehr hoher Geschwindigkeit, die modernen PC-Schnittstellen wie CoaXPress, 10GigE und USB 3.0 entsprechen und diese sogar ausreizen. Mit einem PYTHON-Bildsensor kann bei jeder Anwendung, bei der es auf maximalen Durchsatz ankommt, die Kameraschnittstelle optimal genutzt werden. Ermöglicht wird dies durch die LVDS-Schnittstelle mit hoher Bandbreite und 4 bis 32 Kanälen mit bis zu 21 Gbps Gesamtgeschwindigkeit. LVDS ist schneller als 10 GigE und USB3 Vision und ermöglicht die Ausnutzung aller 4 Kanäle des CoaXPress 6er-Standards, dem schnellsten Schnittstellenstandard auf dem Markt.

icon-3Flexibilität

Die PYTHON-Serie umfasst ein breites Portfolio für sämtliche Bildverarbeitungs- und Anwendungsanforderungen. Kunden können zwischen Auflösungen von VGA bis zu 25 Megapixel wählen. Alle Auflösungen sind in Farbe (Bayer) und Monochrom sowie Infrarotversionen erhältlich. Zusätzlich steht bei zahlreichen Sensoren eine vorkonfigurierte Version mit verringerter Bildrate und verringerter Leistung zur Auswahl, die preislich günstiger ist. Außerdem gibt es Modelle mit Schutzfolien über dem Deckglas, um Sensorschäden während der Integration zu vermeiden.

PYTHON5000-angle-logoVk2FFEqkA3eZtDie Vorteile der PYTHON-Sensoren liegen in den vielen Konfigurationsmöglichkeiten, die eine schnelle und spontane Anpassung der Sensoreinstellungen und zahlreiche Trigger- und Steuerungsoptionen erlauben. Ein weiterer Pluspunkt ist die Eignung für einen sehr breiten industriellen Temperaturbereich von -40°C bis +85°C.  Die Sensoren verfügen über programmierbare integrierte Verstärker und 10-Bit-A/D Wandler. Der Schwarzwert des Bildes kann entweder automatisch kalibriert oder durch Hinzufügen eines vom Benutzer programmierbaren Schwellenwerts angepasst werden. Die hohe Programmierbarkeit dank der 4-poligen SPI-Schnittstelle ermöglicht das gezielte Auslesen spezifischer Regions of Interest (ROI). Es können bis zu 32 ROIs programmiert werden, was die mögliche Bildrate weiter erhöht. Dank dieser Flexibilität können Kunden den idealen Sensor ermitteln und für ihre Anforderungen und Anwendung konfigurieren.

icon-4Familien-Design

Die PYTHON-Serie wurde als Familie entwickelt, sodass Kamerahersteller alle Auflösungen mit nur zwei PCBs nutzen können. Alle Sensoren besitzen ähnliche Elektronik- und Designvoraussetzungen. Für Kamerahersteller, Systemintegratoren und OEMs ist dies der ausschlaggebende Faktor. Das Family-Design macht die Anpassung der Sensoren sehr einfach, verkürzt die Time-to-Market und beschleunigt die Produktverfügbarkeit gegenüber dem Endkunden. Mit der Bereitstellung des einheitlichen Designs für die Bildverarbeitungs-Pipeline und die Lieferkette sinken die Entwicklungs- und Bestandskosten und neue Bildverarbeitungsprodukte lassen sich schneller und effizienter auf den Markt bringen.

icon-5Herausragender Technischer Support

ON Semiconductor stellt als einer der führenden Anbieter von Bildsensoren eine gut etablierte Lieferkette zur Verfügung. Zusammen mit FRAMOS® als Partner können Kunden auf die stabile und schnelle Verfügbarkeit spezifischer Bildsensoren weltweit vertrauen.onsemi_python-evb_1OujNV5SVbIquD

Für die komplette PYTHON-Familie sind EVB-Kits erhältlich. Die Arbeit mit einem Evaluierungsboard hilft, die Leistung des Sensors zu verstehen und sicherzustellen, dass der Sensor in der Anwendung wie gewünscht funktioniert. Einstellungen und Register können im Vorfeld geprüft werden. Evaluierungsboards können während des Design-in-Prozesses als Referenz genutzt werden, um kurze Entwicklungszyklen und eine schnelle Implementierung zu gewährleisten.

 

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