与其他领域采取的卷帘快门(Rolling Shutter)曝光方式不同,高速运动物体造成的形变伪影可能产生的误差将在机器视觉场景下被无限放大,拥有高帧率、无畸变的全局快门(Global Shutter)成为了工业面阵应用和智能交通系统的首选。
面阵应用全景解析
在全局快门技术方面,思特威公司具有先发优势。自2017年起,思特威便开始布局机器视觉应用领域,并着手研发SmartGS®技术。基于该技术,思特威迅速推出了全球首颗采用BSI像素架构和全局快门技术的图像传感器产品,并成功应用于工业面阵图像传感器领域。目前此技术已经迭代到第二代SmartGS®-2,相较于第一代技术大大提升了夜视效果,感度和高温性能。在第二代的基础上思特威2022年又推出了SmartGS®-2 Plus技术,通过High Density MIM(HD MIM)技术进一步提升性能。与前代技术相比,SmartGS®-2 Plus技术能够带来显著的噪声性能改进。依托SmartGS®-2 Plus技术优势,面阵系列产品取得了突破性的噪声性能改进,对比前代技术产品,提升显著,并且接近卷帘快门(RS)产品的噪声性能。
在SmartGS®-2 Plus技术的加持下,思特威在2021年开始布局工业用面阵图像传感器系列产品,并不断推出业界领先的高性能产品,如最新SmartGS®-2 Plus技术产品SC535HGS,具备低噪声、5MP高分辨率、高量子效率(QE)、高满阱电子(FWC)四大特点,可大幅提高高端机器视觉应用对高速移动零件的检测能力,实现在低照度环境下的高质量图像捕捉,提高生产效率。
思特威面阵系列产品可赋能以下四大场景智能化升级,确保无失真的成像和高速的图像采集性能,为高端工业机器视觉应用带来了更精确、高效的视觉检测、质量控制和生产优化能力,显著提升工业生产的效率和品质。
1.新能源材料检测
其高精度图像采集功能使其能够对锂电池和光伏面板进行全面而高效的缺陷检测。例如对于锂电池,产品能够捕捉薄膜或电极表面的微小瑕疵,例如气泡、污点或异物,确保电池制造过程中的一致性和高质量。
2.电子产品质量检测
PCB板作为电子产品的基础组件,其质量和性能直接影响着整个电子产品的可靠性和稳定性。然而,在制造过程中,PCB板可能存在着各种潜在缺陷,例如焊接问题、线路连接异常或元器件缺失等。思特威SmartGS®面阵系列产品凭借其高精度的图像采集功能,能够精准捕捉PCB板表面的细微缺陷和异常情况。通过实时监测和检测这些问题,传感器可以帮助及早发现并定位潜在的质量问题,有效提升了生产线的检测能力和效率,最终确保了PCB板制造过程中的产品质量与性能达到预期标准。
3.半导体晶圆表面检测
晶圆表面的微小缺陷或污点可能对半导体器件的性能产生重大影响,导致制造出的芯片存在质量问题。然而,这些缺陷常常难以被肉眼观察或传统方法检测出来。思特威面阵系列图像传感器凭借其高分辨率和高灵敏度,能够精准捕捉晶圆表面的微小缺陷,例如气泡、划痕或异物。通过快速而精确的表面扫描和检测,传感器能及早识别并定位这些缺陷,有助于提前发现潜在质量问题,从而提升了半导体生产线的质量控制能力和生产效率。
4.工业机器臂/人
工业机器人在执行任务时,需要准确感知周围环境,并进行实时反馈以确保精准操作和安全性。传统的视觉技术在此情景下可能存在响应速度不够快、图像捕获不够精准等问题,无法满足工业自动化的高要求。思特威面阵系列产品以其全局快门技术和高分辨率的优势,能够实时捕获高清晰度图像并迅速处理,为工业机器人提供更准确的视觉支持。这种高精度的视觉反馈有效地提高了工业机器人的操作精准度和安全性,大大提升了工业自动化制造的效率和可靠性。