您正在体验新版 Arrow.com,您可随时返回 原有网站 。

Arrow Electronics Components Online

一只戴着手套的手拿着一个小型摄像头传感器模块的特写,展示了精密的电子元件。

图像传感器20 11月 2024
由戴着手套的手持着的小型摄像头传感器模组的特写视图,展示了精密的电子元件。
查看所有文章

人类一直对创新抱有浓厚的兴趣,以便让生活变得更轻松。这一点在历史上屡见不鲜,而最近也通过对物联网和机器人技术的需求得到了展现。让这两种技术更深入日常生活的关键是什么?就是赋予它们“看”的能力,从而更轻松地与周围的世界互动。本文来自onsemi和Arrow,探讨了PRISM参考设计如何帮助加速尖端成像与视觉项目的开发。

将图像传感器集成到产品中能够带来变革性的能力。这通过检测未见的细节、导航无法到达的区域、实现连续监测以及促进实时机器人交互来增强人类的感知能力。虽然选择合适的图像传感器至关重要,但其他因素——例如主处理器的选择——对于开发时间表和产品上市时间也有着显著的影响。

使用现成组件的高效设计

利用现成的零部件进行早期评估、测试和原型设计可以加速设计流程。然而,原型组件与最终生产硬件之间的差异往往需要额外的软件调整,这可能会延长开发时间。例如,尽管许多团队因其可用性和经济性选择使用Raspberry Pi进行原型设计,但它并不总是适合大规模生产。相反,使用包含96Boards或处理器制造商提供的模块化系统(SoMs)的开发板可以提供更高的可扩展性——使得软件能够直接集成到生产设计中。然而,这些选择可能会受到载板上兼容图像传感器和相机连接器可用性的限制。

简化摄像机连接

MIPI CSI-2 是连接图像传感器与处理器的主要接口。然而,由于处理器供应商之间缺乏统一的连接器或引脚布局标准,集成变得更加复杂。像 NXP 和 Nvidia 这样的公司正逐步采用由 Raspberry Pi Zero 推广的 22 引脚软排线连接器及引脚布局;这种布局支持四通道 MIPI 总线,并简化了将摄像头与评估板连接的过程。在通用标准尚未出现之前,适配板作为一种实用的解决方案,用于弥合摄像头与处理器配置之间的差异。

标准化相机接口

对于串行化的相机数据,常见的接口包括USB、GigE、CoaxExpress和Camera Link。虽然这些接口内部使用MIPI接口,但许多还包含它们自己的主处理器,以促进与各种系统的无缝集成。

由安森美设计的PRISM参考设计

安森美通过其图像访问系统(Imaging Access System,IAS)率先推出了一个标准化的接口,现在通过PRISM参考设计进一步扩展;它提供了一个统一的连接器和引脚布局。这种设置允许多个摄像头模块通过兼容的适配器板与Demo3评估系统或各种主处理器系统对接。例如,Alif Semiconductor的评估板直接集成了此连接器,从而实现了简便的集成。

A close-up view of a custom-built circuit board featuring a mounted camera module

搭载摄像头模块的onsemi Demo3。

图 1

Arrow 的供应商网络覆盖每个开发阶段

凭借Arrow广泛的供应商资源,开发者在图像产品开发的每个阶段都能获得关键工具:

  • 概念验证:像 TechNexion 和 Basler 这样的箭头供应商提供带有 USB 或 GMSL 接口的完整相机用于图像捕获——以便于早期验证成像算法。
  • 传感器评估:onsemi 的 Demo3 EVK 平台和 DevWare 软件支持深入的传感器评估——使工程师能够优化传感器设置以实现最佳性能。
  • 软件开发:通过适配板和Linux驱动,工程师可以将相同的传感器集成到来自Nvidia、NXP或Lattice的开发平台中,从而加速软件开发。
  • 批量生产:供应商如 Appleye 和 Leopard Imaging 提供针对生产设计的定制相机解决方案——符合大众市场需求。

案例研究示例 1:门铃摄像头项目

Two circuit boards are displayed, showcasing intricate electronic components and connectors

NXP Thor96 配摄像头和适配器

图 2

一位客户计划开发一款电池驱动的4K门铃摄像头,要求低功耗并加快上市时间。onsemi的AR0830图像传感器属于Hyperlux LP(低功耗)系列,凭借其低功耗需求和运动触发唤醒功能,是一个理想的选择。它使用一个Appleye摄像头模块(AE-CCM-AR0830-C-68),通过onsemi AP1302 ISP连接到NXP i.MX8M处理器。通过这种方式,开发团队可以在使用96Boards Thor96开发板和Shiratech SRT-VISION96-AR0830扩展板优化硬件设计的同时,启动应用软件开发。配备的Linux驱动和ISP调优设置大大减少了开发时间,从而节省几个月的工作。

案例研究示例 2:现场舞台表演捕捉系统

A compact dual-lens camera module featuring visible circuit boards and precision lenses

TechNexion AR0822 选项

图3

另一位客户正在为系统进行改造,使用多个摄像头通过USB接口捕捉4K分辨率的现场舞台表演。鉴于光照条件的不确定性——包括烟火特效——广泛的动态范围至关重要。TechNexion的预制模块配备了onsemi AR0822传感器,提供了卓越的低光性能,并在HDR模式下支持高达120dB的动态范围。这款摄像头的模块化设计支持多种镜头选项,例如C卡口,并配备了预调校的ISP以及兼容的软件。这使得它成为这种高要求项目的理想选择。

文章标签

文章
全球