産業用/商業用ロボット、ビデオゲーム、仮想現実、セキュリティ、監視関連アプリケーションなど、環境を撮影および検出するためにイメージセンサーを使用する必要があるアプリケーションが増えており、さまざまなアプリケーションに無限の可能性が開かれています。この記事では、イメージセンサーの関連アプリケーションと、オンセミコンダクターのAR0234CSイメージセンサーの製品特性について説明します。
画像センサーは広く利用されており、大きな発展の可能性を秘めている
イメージセンサーは、デジタル画像のキャプチャや、さまざまなアプリケーションでの画像の解釈および合成に使用されます。これらは、さまざまなウェアラブルデバイスや民生用電子製品、さらには産業、自動車、その他の最終用途アプリケーションに幅広く使用でき、「機械の目」と呼ぶことができます。イメージセンサーには、仕様や種類が多種多様にあります。製品設計では、要件に応じてさまざまな解像度、フレーム レート、センサー サイズをサポートする製品を選択できます。ローラーシャッターやグローバルシャッターなどの画像性能や、さまざまなインターフェースやパッケージタイプも選択できます。
製品設計におけるイメージセンサーの選択では、さまざまなアプリケーションの特定の要件を満たすために、高速、高感度、高画質と一貫性、広いダイナミック レンジ、高信頼性、低ノイズ、低消費電力、コンパクトなパッケージ サイズなど、最高のパフォーマンス特性を組み合わせてイメージセンサーを柔軟に構成できるかどうかを考慮することが重要です。
現在、イメージセンサーの用途は、産業レベルのロボット工場生産アプリケーションから、自動車の自動運転の環境センシング、携帯電話やカメラの写真撮影やビデオ録画機能、拡張現実（AR）、仮想現実（VR）、複合現実（MR）、拡張現実（XR）などの人気の新興アプリケーションまで、非常に多岐にわたります。イメージセンサーは、ゲーム、教育、医療、産業、自動車などの市場で幅広く使用でき、大きな発展の可能性を秘めています。
高性能グローバルシャッターイメージセンサー
マシン ビジョン アプリケーション向けに、オンセミコンダクターは、1920 (H) x 1200 (V) のアクティブ ピクセル アレイを備えた1/2.6インチ2.3 Mp CMOSデジタル イメージ センサーであるAR0234CSイメージ センサーを発表しました。フル解像度の動くシーンを毎秒120フレームで正確かつ高速にキャプチャできるように最適化された、革新的な新しいグローバル シャッター ピクセル設計を採用しています。
AR0234CSイメージセンサーは、暗い場所や明るい場所でも鮮明でノイズの少ない画像を生成できます。自動露出制御、ウィンドウ処理、行スキップ モード、列スキップ モード、ピクセル ビニング、ビデオ モード、シングル フレーム モードなどの複雑なカメラ機能が組み込まれています。シンプルな2線式シリアル インターフェイスを介してプログラムできます。業界をリードするグローバル シャッター効率を備えたAR0234CSは、非常に鮮明でシャープなデジタル画像を生成します。また、連続ビデオと単一フレームをキャプチャする機能により、スキャン、自律移動、監視、産業品質管理など、幅広いアプリケーションに最適です。
OnsemiのAR0234CSイメージ センサーは、低暗電流/ホット ピクセル、高線形フル ウェル機能、低動作電力、小型フォーム ファクタ特性、組み込み統計エンジンをサポートし、行と列のスキップ モードやピクセル ビニングなどのさまざまな機能モードで動作できます。
高速で移動する物体を撮影するのに最適な品質
AR0234CSイメージ センサーは、高速で移動する物体に対して優れた画質を提供し、総ノイズ フロアを低減し、信号対雑音比 (SNR) が高く、画像忠実度が高く、ダイナミック レンジが広く、画像の鮮明度が高く、バッテリー駆動のアプリケーションに適しており、スペースが限られたアプリケーションに最適で、画像プロセッサの負荷を軽減し、プログラム可能な関心領域 (ROI) を使用してシーンの詳細をより多く提供し、アプリケーション固有の画質に合わせてパフォーマンスと電力のトレードオフを選択できるという利点があります。
AR0234CSイメージセンサーは、ジェスチャー認識、3Dスキャン、位置追跡、マシン ビジョン、AR/VR/MR/XR、家庭/建物のアクセス制御、バーコード スキャン、自律移動、生体認証、商業監視などの分野で使用できます。一般的な最終製品には、自律移動ロボット、自律誘導車両（ドローン）、ビデオドアベル、AR/VR/MRヘッドセット、バーコードリーダー、小売分析カメラ、マシンビジョンカメラ、ビデオ監視カメラなどの製品が含まれます。
多様な評価ボードが製品開発をスピードアップ
オンセミコンダクターは、AR0234CSイメージセンサー用のさまざまな評価ボードも発売しており、0度と28度のグローバルシャッターと、カラーとモノクロの4つの組み合わせを備えたセンサーを提供し、さまざまなアプリケーション要件を満たすことができます。例として、オンセミコンダクター社の革新的なAR0234CS 2.3 MPカラー0度グローバル シャッター センサーを搭載したAR0234CSSC00SUKAH3-GEVB評価ボードを取り上げます。センサー ボードは、Demo3評価ボード (AGB1N0CS-GEVK) に接続することも、Demo3評価ボード上に積み重ねてAP1302評価ボードに接続することもできます。このコンビネーションキットは、onsemiのDevSuiteソフトウェアを使用してシステムを構成します。このソフトウェアは、センサーの特性と機能を評価する包括的かつ柔軟なセットアップ インターフェイスを提供します。センサーボードには評価に適したレンズが搭載されており、機械的および光学的要件を満たす限り、ユーザーは独自のレンズを使用することもできます。
結論
イメージセンサーの応用市場は広範囲かつ多様であり、さまざまなアプリケーションの仕様要件も異なります。製品を設計する際には、要件に応じて適切なイメージセンサーを選択する必要があります。onsemiは、さまざまな最終用途アプリケーションの要件を満たすことができる幅広いイメージセンサーのラインナップを備えています。AR0234CSイメージ センサーは、高速で移動する物体に対して優れた画質を備えており、高い検知速度が求められるアプリケーションに最適です。