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ON Semiconductors zukunftsweisender CMOS-Sensor AR0430 für die simultane 2D- und 3D-Bildverarbeitung

ON Semiconductors zukunftsweisender CMOS-Sensor AR0430 für die simultane 2D- und 3D-Bildverarbeitung

ON Semiconductor, einer der Marktführer für Bildsensoren, hat seinen neuen CMOS-Bildsensor AR0430 vorgestellt. Der Sensor vereint klassische 2D-Bildverarbeitung sowie 3D-Bilderkennung auf einem einzigen Sensor und ist über den globalen Bildverarbeitungsspezialisten FRAMOS erhältlich. Mit einer Sensorgröße von 1/3.1“ und 2µm Pixelgröße liefert der AR0430 dank der rückseitigen Beleuchtung und „Stacked Pixel“-Technologie eine sehr hohe Bildqualität, er erreicht eine Auflösung von 4 Megapixel und eine Bildrate von 120 Bildern pro Sekunde (fps). Sein 3D-Tiefenmodus ermöglicht eine gleichzeitige Tiefenerkennung und die Aufnahme von Videos mit 30 fps. ON Semiconductor bietet damit eine sehr kostengünstige Lösung, die um Industrie- wie auch Consumer-Anwendungen mit zukunftsweisenden 3D-Features auszustatten. Kameras für IoT, Wearables, Sicherheitsanwendungen sowie Augmented / Virtual und Mixed Reality profitieren.

Der AR0430 hat eine aktive Pixelmatrix von 2312 (H) x 1746 (V) mit einem Seitenverhältnis von 4:3. Der Sensor zeigt einen sehr niedrigen Stromverbrauch von nur 125 mW bei 4 MP und 30 fps. Ein spezieller Überwachungsmodus mit einem Stromverbrauch von lediglich 8 mW eignet sich insbesondere für Sicherheitsanwendungen mit Batteriebetrieb. Im Normalmodus liefert der AR0430 sowohl Tags wie nachts eine hohe Bildqualität und ist damit ideal für Überwachungsanwendungen. Er meistert mit einer hohen „Full Well“-Kapazität und hohem Dynamikbereich selbst anspruchsvolle Lichtverhältnisse mit herausragender Farbwidergabe. Der Sensor kann bei 120 fps Slow-Motion-Videos aufnehmen und die Auflösung auch unter Zoom halten, was ihn optimal für Wearables macht. Mit der Tiefenerfassung bei 30 fps ist die Erkennung von Objekten und Personen sowie das Ausblenden von Bildbereichen möglich. Eine nachgeschaltete Künstliche Intelligenz kann damit die 2D- und 3D-Daten für selbständige Entscheidungen des Gerätes oder eine berührungslose Steuerung nutzen.

Sibel Yorulmaz-Cokugur, Sensorexpertin und Line Manager für ON Semiconductor bei FRAMOS, sagt über die Anwendungsmöglichkeiten des AR0430: „Bildverarbeitung lässt Maschinen sehen und denken, sie ist Basis für deren autonomes Handeln. Der neue AR0430 von ON Semiconductor ist eine innovative Lösung, mit der Vision-Ingenieure von der neuesten 2D- und 3D-Bildverarbeitungstechnologie in einem einzigen Gerät profitieren. So ist es möglich, an einer Videokonferenz teilzunehmen und dabei den Hintergrund auszublenden. Außerdem können Gegenstände direkt gescannt und einfache 3D-Modelle daraus erstellt werden. Durch Gestenerkennung wird die berührungslose Steuerung von Geräten möglich. Der kompakte Sensor passt in viele IoT-Anwendungen, ist optimal für Embedded-Vision und eine Miniaturisierung. Mit dem Sensor können mehrere Kameras für 360-Grad-Anwendungen oder die Tiefenerkennung bei großen Arbeitsabständen synchronisiert werden. Innovative 3D-Lösungen sowie Maschinen mit künstlicher Intelligenz können mit dem AR0430 wesentlich einfacher entwickelt werden.“

Die simultane Videoaufnahme und Tieferkennung wird durch die „Super Depth Technology“ von ON Semiconductor auf der Basis der neusten “Stacked-Die”-Technologie möglich. Ausgestattet mit einem Color Filter Array (CFA) und Mikrolinsen auf jedem Pixel generiert die Super Depth Technology gleichzeitig Bild- und Tiefendaten. Ein Algorithmus kombiniert diese Daten direkt auf dem Sensor, das Ergebnis ist ein Videostream mit 30 fps und eine Tiefenkarte von allen Objekten innerhalb eines Ein-Meter-Radius um die Kamera. Entwickler von Bildverarbeitungslösungen profitieren von der flexiblen Konfiguration des AR0430 sowie der Möglichkeit die Pixelausbeute, die horizontale und vertikale Rasterung, die Bildgröße und -rate, die Belichtung, eine Umkehr des Bildes und Bildverschiebungen zu programmieren. Entwicklungsmuster sind im Bare-Die-Format erhältlich. Die Massenproduktion startet Ende des ersten Quartals 2018.

Mit tiefen Kenntnissen über Sensoren und Systeme, modernste 3D-Technologie und vision-basierte künstliche Intelligenz unterstützen die Branchen- und Produktexperten von FRAMOS Kunden bei der Integration neuer Sensoren in ihre Anwendungen und Projekte und bieten zusätzliche Dienstleistungen wie Entwicklungsunterstützung, Engineering und Logistik. 

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