A detailed view of a small camera sensor module held by a gloved hand, showcasing intricate electronic components

제품에 이미지 센서를 통합하면 혁신적인 기능이 제공됩니다. 이는 보이지 않는 세부 사항을 감지하고, 접근할 수 없는 영역을 탐색하며, 지속적인 모니터링을 가능하게 하고, 실시간 로봇 상호 작용을 촉진하여 인간의 인식을 향상시킵니다. 적합한 이미지 센서를 선택하는 것이 중요하지만, 호스트 프로세서 선택과 같은 다른 요소들도 개발 일정과 시장 출시 시간에 크게 영향을 미칩니다.

기성 부품을 활용한 효율적인 디자인

초기 단계의 평가, 테스트 및 프로토타이핑을 위해 기성 부품을 활용하면 설계 프로세스를 가속화할 수 있습니다. 그러나 프로토타입 부품과 최종 생산 하드웨어 간의 차이로 인해 추가적인 소프트웨어 조정이 필요할 수 있으며, 이는 개발 시간을 연장시킬 수 있습니다. 예를 들어, 많은 팀이 라즈베리 파이를 프로토타이핑에 활용하는 이유는 제품의 가용성과 경제성 때문이지만, 대량 생산에는 항상 적합하지는 않습니다. 대신 96Boards 또는 프로세서 제조업체의 시스템 온 모듈(SoMs)을 사용하는 개발 보드는 뛰어난 확장성을 제공하여 소프트웨어를 생산 설계에 직접 통합할 수 있도록 합니다. 하지만 이러한 선택은 캐리어 보드에서 호환 가능한 이미지 센서 및 카메라 커넥터의 가용성에 의해 제한될 수 있습니다.

카메라 연결 간소화

MIPI CSI-2는 이미지 센서를 프로세서에 연결하는데 있어 주요 인터페이스로 자리 잡고 있습니다. 하지만 프로세서 공급업체 간에 표준 커넥터 또는 핀 배치가 없다는 점이 통합을 어렵게 하고 있습니다. NXP와 Nvidia와 같은 회사들은 Raspberry Pi Zero에 의해 대중화된 22핀 리본 커넥터와 핀 배치를 채택하는 방향으로 전환하고 있습니다. 이 방식은 4채널 MIPI 버스를 지원하며 카메라를 평가 보드에 연결하는 과정을 간소화합니다. 범용 표준이 등장하기 전까지는 어댑터 보드가 카메라와 프로세서 간의 구성을 연결하는 실용적인 해결책으로 활용되고 있습니다.

표준화된 카메라 인터페이스

직렬화된 카메라 데이터의 경우, USB, GigE, CoaxExpress, Camera Link와 같은 일반적인 인터페이스가 널리 사용됩니다. 이러한 인터페이스는 내부적으로 MIPI 인터페이스를 활용하지만, 다양한 시스템과의 원활한 통합을 위해 자체 호스트 프로세서를 포함하는 경우가 많습니다.

온세미의 PRISM 참조 디자인

onsemi는 Imaging Access System(IAS)을 통해 표준화된 인터페이스를 선도해 왔으며, 이제 PRISM 레퍼런스 디자인을 통해 이를 확장합니다. 이 시스템은 통합 커넥터와 핀 배치를 제공합니다. 이러한 구성은 여러 카메라 모듈이 Demo3 평가 시스템 또는 다양한 호스트 프로세서 시스템과 호환 어댑터 보드를 통해 인터페이스할 수 있도록 합니다. 예를 들어 Alif Semiconductor의 평가 보드는 이 커넥터를 직접 통합하여 간단한 통합을 가능하게 합니다.

모든 개발 단계에 적합한 Arrow의 공급망 네트워크

Arrow의 광범위한 공급업체 기반을 통해 개발자는 이미지 제품 개발의 모든 단계에서 필수 도구에 접근할 수 있습니다:

Case study example 1: Doorbell camera project

고객은 저전력 소비와 시장 출시 시간을 단축한 배터리 작동 4K 도어벨 카메라 개발을 목표로 하고 있습니다. Hyperlux LP(저전력) 제품군의 일부인 onsemi AR0830 이미지 센서는 저전력 요구 사항과 움직임 감지 기반 웨이크 기능 덕분에 이상적인 선택입니다. 이 센서는 onsemi AP1302 ISP를 통해 Appleye 카메라 모듈(AE-CCM-AR0830-C-68)을 NXP i.MX8M 프로세서에 연결하여 활용됩니다. 이를 통해 개발팀은 96Boards Thor96 개발 보드와 Shiratech SRT-VISION96-AR0830 메자닌을 사용하여 하드웨어 설계를 개선하면서 애플리케이션 소프트웨어 개발을 시작할 수 있습니다. ISP 튜닝 설정이 포함된 Linux 드라이버를 통해 개발 시간을 최소화할 수 있어 몇 달의 작업 시간을 절약할 수 있습니다.

사례 연구 예제 2: 라이브 무대 공연 캡처 시스템

다른 고객은 USB 인터페이스를 사용하여 4K 해상도로 라이브 공연 무대를 촬영하기 위해 여러 대의 카메라를 사용해 시스템을 리트로피팅하고 있습니다. 예측하기 어려운 조명 조건 — 예를 들어, 화염 효과(pyrotechnics)를 포함한 상황에서 — 넓은 동적 범위가 필수적입니다. TechNexion의 기존 모듈은 onsemi AR0822 센서를 특징으로 하며, 뛰어난 저조도 성능과 HDR 모드에서 최대 120dB에 이르는 동적 범위를 제공합니다. 카메라의 모듈식 디자인은 C-마운트와 같은 다양한 렌즈 옵션을 지원하며, 사전에 튜닝된 ISP와 호환 가능한 소프트웨어를 함께 제공합니다. 이러한 점에서 이 카메라는 까다로운 프로젝트에 이상적인 선택입니다.