如何为嵌入式视觉应用选择合适的CMOS传感器尺寸?
每个应用对生成图像的传感器尺寸有不同的要求。我们来讨论一下选择特定尺寸的传感器时需要考虑的因素。
1.分辨率
分辨率是成像系统再现精确物体细节的能力。许多嵌入式视觉应用,如自主移动机器人(AMR)和自主车辆,需要摄像机来实现精确的3D深度测量。这将通过相机的高分辨率功能来实现。选择具有大像素尺寸的传感器可以具有更高的分辨率。此外,镜头的分辨率必须与传感器的像素大小相匹配,以获得高质量的图像。相当受欢迎的1600 x 1200像素分辨率的相机通常使用尺寸为1/1.8英寸的较大传感器。现在高端4K分辨率使用1/1.2”图像传感器格式。
2.高帧速率和全局快门
自动车牌识别、手势识别、机器人视觉、无人机和AMR等嵌入式视觉应用需要高帧速率和全局快门功能,具体取决于最终应用的性质。
3.灵敏度
大型传感器往往具有较大的像素尺寸,这表明灵敏度较高。为了实现高灵敏度和紧凑的设计,工业相机通常使用1/2.8″CMOS图像传感器。这可以实现高水平的图像识别和检测性能,从而提高智慧城市、监控和交通监控系统的安全性。
4.镜头卡口的选择
支架用于将镜头安装在相机机身上。安装座的选择取决于传感器的尺寸。比如C接口就是机器视觉相机的镜头接口类型,适用于1.5寸的传感器。工业应用中常用的s接口镜头适用于1/2英寸、1/3英寸或更小尺寸的传感器。
5.图像圆直径
相机可能会出现镜头暗角/镜头阴影等问题,这是图像的亮度或饱和度从图像的中心向四角/边缘逐渐降低的问题。当镜头的图像格式(或圆形)对于传感器的尺寸来说太小时,就会发生这种情况。因此,为了缓解这种情况,图像圆直径必须适合或大于传感器尺寸。
6.弱光性能
如前所述,大传感器包含更大的感光点,更容易接收光线,因此与小传感器相比,它可以增强相机捕捉弱光图像的能力。针对弱光性能的两种流行的传感器尺寸是1/1.2英寸(例如,基于索尼IMX485的4K分辨率CMOS图像传感器)和35mm全画幅。