2024年4月21日发(作者：叔觅云)
电子产品世界
ams关注传感、照明和可视化的CMOS图
像传感器
Peter Vandersteegen （ams CMOS图像传感器业务部门市场营销经理）
工业图像传感器市场
是具有巨大潜力的市场。
在过去10年中，质量检查
应用中的图像传感器已从
CCD过渡到CMOS。未来
10年，工业4.0将推动更
多新应用。智能嵌入式2D
和3D解决方案将支持新
ams CMOS图像传感器业务部门
的颠覆性应用。
市场营销经理
Peter Vandersteegen
ams致力于通过提供
必要的光学解决方案，为
传感，照明和可视化趋势提供领先的解决方案。
1 关注全局快门图像传感器和微型模块
ams一方面专注于不允许存在运动伪影或需要将脉
冲照明和图像采集同步的应用中的全局快门图像传感
器，另一方面关注小尺寸微型模块解决方案。
ams看到一维图像传感器市场的强劲增长。这种增
长主要在电子商务方面，其次是在连续运行的生产线
（如印刷）的质量控制方面。为保证物体移动速度与图
像采集传感器的速度同步，随后再进行巧妙的图像重
组，采用线扫图像传感器可以获得比面扫图像传感器更
高的性价比。我们最近推出了4LS系列，以补充我们
的Dragster系列。高速和独立控制的4线图像传感器可
同时实现高质量控制和高生产率。
ams认为，用于质量控制的二维全局快门图像传感
器将适度增长。为此，我们推出了适用于2/3英寸（1
英寸=2.54 cm）和1英寸光学尺寸解决方案的CSG系列。
这些高性价比解决方案能在高帧率下获得出色的图像质
量，也是对我们现有产品CMV2000和CMV4000的补充。
嵌入式解决方案将在未来10年成为一个非常重要
的增长市场。基于协作机器人、自动引导车辆、机器人
吸尘器、无人机、身份验证等应用，ams的Mira图像
传感器适用于这些嵌入式解决方案。这些应用的共同点
是要求小型模块包含所有用于2D和3D物体检测与分
类的模块组件。因此，该模块将包含微控制器单元、照
明和全局快门图像传感器。ams的Mira系列图像传感
器是一个高量子效率、低功耗、小尺寸的图像传感器。
Mira传感器对于从可见光到近红外940 nm的波长都具
有很高的量子效率。因此，ams的Mira系列补充了我
们丰富的照明解决方案组合（如LED和VCSEL）。此外，
ams拥有针对特定应用（如3D识别）的参考设计。
如果需要超小的图像模块，我们的NanEye C是合
适的产品。这个微型模块是全球最小的数字输出的微型
相机模块。NanEye C的尺寸仅为1 mm×1 mm，分辨率
仍达320×320，且同时包含图像传感器和镜头。
2 图像传感器的发展动向
实际用户市场和可用技术层面上的挑战是不同的。
质量管控解决方案要求在速度和图像质量之间取得
平衡。这个市场需要多样化，且引导出许多不同的应用
场景。用于PCB组装工具中焊锡检查与用于显微镜应
用的图像传感器需求有所不同。适用于不同应用场景的、
高性价比的可配置图像传感器可以优化设计资源的使
用。我们的4LS系列和CSG系列都可以满足这些需求。
这些解决方案的高度可配置性使相机制造商能够开发出
在图像质量和生产率之间取得最佳平衡的解决方案。
对于嵌入式市场则有不同的需求。嵌入式解决方案
要求高灵敏度、低功耗和小尺寸。我们最新的产品Mira
系列采用新的背照式工艺，灵敏度更高。Ams拥有基于
背照式工艺的优化读取架构，该架构可以保证全局快门
的效率和功耗兼得。另外，堆栈式背照
（下转第６４页）
2021.4
15
D
esign & Application
设计应用
ADC083的输入，综合测试能够采集风速传感器的电压
值并通过液晶显示出来。因此整个硬件测试基本通过，
图6是整个硬件系统组装完成的电路实物图。
４．２ 结果讨论
从表2的实验结果中可以看出，所设计的风速测量
仪风速测量结果和标准仪器测量结果一致性好，最大误
差为0.71%，具有较高精度，能够满足农业、工业、生
产及生活所需，具有较强实用价值。
参考文献：
[1] 张浩然,肖东岳.基于单片机的风能密度测试仪设计[J].电子制
作,2018(15):23-24+50.
[2] 吴启强.超声波三维风速测量系统的设计与实现[D].南京:东南
大学,2019.
[3] 高培严,田明,陈银峰,等.电磁式风速仪的设计制作[J].大学物理
实验,2018,31(4):73-76.
[4] 陈为星,刘为国.基于STM32的风速风向测量系统设计[J].传感
器与微系统,2018,37(10):85-88.
[5] 王凯,蒋曙光,吴征艳,等.煤矿井下便携式智能风速测量仪的设计
[J].矿山机械,2009,37(14):31-33.
[6] 崔文婷,.基于STM32的风机测速仪的设计[J].电子测量技术,
2014(8):107-111.
[7] YIN X,LI X,LV J,et of Hot-bulb Probe Low-
Pressure Wind Speed Calibration System[J]. Journal of
Physics: Conference Series, 2019(2):022098
图６ 硬件成品图
３．２软件调试
因为系统不涉及到精确的时序控制，且无需实现比较
复杂的数学运算，所以使用C语言编写程序，开发环境采
用Keil。在开发环境中建立好工程之后，编写代码，把编
译通过的代码通过USB下载线下载到单片机中即可运行。
在整个系统的各功能模块子程序测试通过之后，即
可把所有功能模块组装在一起，然后根据系统流程图和
设计思想，把整个系统的软件按照流程图和算法指引，
逐步调用子程序，完成系统功能。
（上接第１５页）
式工艺是另一个主要技术趋势。这项技
术可以在保证高分辨率的同时使图像传感器小型化。嵌
入式市场也在使越来越复杂的应用成为可能。快速市场
响应很重要，但也很困难，如较复杂的3D应用。通过
提供由我们的光学组件组成的参考评估套件，ams可以
帮助客户缩短产品上市时间。对于某些终端应用，我们
甚至可以提供参考设计。
4 测试与总结
４．１ 实验结果
为了验证所设计风速采集记录仪测量风速的准确
性，在相同环境下利用标准风速测量仪和所设计的风
速采集仪进行对照实验，因实际条件限制，无法产生
14 m/s以上的大风，实验结果见表2。
表２ 实验结果
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
TSI9545
-
A
测量结
果/(
m
/
s
)
0
.
7
1
.
4
1
.
6
3
.
2
4
.
9
5
.
6
7
.
9
8
.
3
13
.
5
13
.
7
本系统测量结
果/(
m
/
s
)
0
.
7
1
.
41
1
.
59
3
.
21
4
.
93
5
.
61
7
.
90
8
.
33
13
.
53
13
.
71
误差/%
0
.
00
0
.
71
0
.
63
0
.
31
0
.
61
0
.
18
0
.
00
0
.
36
0
.
22
0
.
07
3 ams的解决方案
ams是2D和3D成像领域的领导者。2020年初
到2021年初，ams已经发布了第三代面扫图像传感器
（CSG）、第二代线扫图像传感器（4LS）和第二代微
型相机模块（NanEye C），且正式投入量产。每个系列
均经过优化，可为相应市场提供出色的性能指标。可在
出色的图像质量与高效的生产力之间权衡配置，用作质
量控制的相机制造商可以获得最优的性价比。高灵敏度、
低功耗和小尺寸对嵌入式解决方案非常有利。Mira系列
也可以用于评估套件，与滤波器、照明等所有光学组件
兼容，构建令人兴奋的、颠覆性的2D和3D终端应用，
而NanEyeC为此提供了极其小型化的摄像头模块。
64
ELECTRONIC ENGINEERING & PRODUCT WORLD 2021.4
2024年4月21日发(作者：叔觅云)
电子产品世界
ams关注传感、照明和可视化的CMOS图
像传感器
Peter Vandersteegen （ams CMOS图像传感器业务部门市场营销经理）
工业图像传感器市场
是具有巨大潜力的市场。
在过去10年中，质量检查
应用中的图像传感器已从
CCD过渡到CMOS。未来
10年，工业4.0将推动更
多新应用。智能嵌入式2D
和3D解决方案将支持新
ams CMOS图像传感器业务部门
的颠覆性应用。
市场营销经理
Peter Vandersteegen
ams致力于通过提供
必要的光学解决方案，为
传感，照明和可视化趋势提供领先的解决方案。
1 关注全局快门图像传感器和微型模块
ams一方面专注于不允许存在运动伪影或需要将脉
冲照明和图像采集同步的应用中的全局快门图像传感
器，另一方面关注小尺寸微型模块解决方案。
ams看到一维图像传感器市场的强劲增长。这种增
长主要在电子商务方面，其次是在连续运行的生产线
（如印刷）的质量控制方面。为保证物体移动速度与图
像采集传感器的速度同步，随后再进行巧妙的图像重
组，采用线扫图像传感器可以获得比面扫图像传感器更
高的性价比。我们最近推出了4LS系列，以补充我们
的Dragster系列。高速和独立控制的4线图像传感器可
同时实现高质量控制和高生产率。
ams认为，用于质量控制的二维全局快门图像传感
器将适度增长。为此，我们推出了适用于2/3英寸（1
英寸=2.54 cm）和1英寸光学尺寸解决方案的CSG系列。
这些高性价比解决方案能在高帧率下获得出色的图像质
量，也是对我们现有产品CMV2000和CMV4000的补充。
嵌入式解决方案将在未来10年成为一个非常重要
的增长市场。基于协作机器人、自动引导车辆、机器人
吸尘器、无人机、身份验证等应用，ams的Mira图像
传感器适用于这些嵌入式解决方案。这些应用的共同点
是要求小型模块包含所有用于2D和3D物体检测与分
类的模块组件。因此，该模块将包含微控制器单元、照
明和全局快门图像传感器。ams的Mira系列图像传感
器是一个高量子效率、低功耗、小尺寸的图像传感器。
Mira传感器对于从可见光到近红外940 nm的波长都具
有很高的量子效率。因此，ams的Mira系列补充了我
们丰富的照明解决方案组合（如LED和VCSEL）。此外，
ams拥有针对特定应用（如3D识别）的参考设计。
如果需要超小的图像模块，我们的NanEye C是合
适的产品。这个微型模块是全球最小的数字输出的微型
相机模块。NanEye C的尺寸仅为1 mm×1 mm，分辨率
仍达320×320，且同时包含图像传感器和镜头。
2 图像传感器的发展动向
实际用户市场和可用技术层面上的挑战是不同的。
质量管控解决方案要求在速度和图像质量之间取得
平衡。这个市场需要多样化，且引导出许多不同的应用
场景。用于PCB组装工具中焊锡检查与用于显微镜应
用的图像传感器需求有所不同。适用于不同应用场景的、
高性价比的可配置图像传感器可以优化设计资源的使
用。我们的4LS系列和CSG系列都可以满足这些需求。
这些解决方案的高度可配置性使相机制造商能够开发出
在图像质量和生产率之间取得最佳平衡的解决方案。
对于嵌入式市场则有不同的需求。嵌入式解决方案
要求高灵敏度、低功耗和小尺寸。我们最新的产品Mira
系列采用新的背照式工艺，灵敏度更高。Ams拥有基于
背照式工艺的优化读取架构，该架构可以保证全局快门
的效率和功耗兼得。另外，堆栈式背照
（下转第６４页）
2021.4
15
D
esign & Application
设计应用
ADC083的输入，综合测试能够采集风速传感器的电压
值并通过液晶显示出来。因此整个硬件测试基本通过，
图6是整个硬件系统组装完成的电路实物图。
４．２ 结果讨论
从表2的实验结果中可以看出，所设计的风速测量
仪风速测量结果和标准仪器测量结果一致性好，最大误
差为0.71%，具有较高精度，能够满足农业、工业、生
产及生活所需，具有较强实用价值。
参考文献：
[1] 张浩然,肖东岳.基于单片机的风能密度测试仪设计[J].电子制
作,2018(15):23-24+50.
[2] 吴启强.超声波三维风速测量系统的设计与实现[D].南京:东南
大学,2019.
[3] 高培严,田明,陈银峰,等.电磁式风速仪的设计制作[J].大学物理
实验,2018,31(4):73-76.
[4] 陈为星,刘为国.基于STM32的风速风向测量系统设计[J].传感
器与微系统,2018,37(10):85-88.
[5] 王凯,蒋曙光,吴征艳,等.煤矿井下便携式智能风速测量仪的设计
[J].矿山机械,2009,37(14):31-33.
[6] 崔文婷,.基于STM32的风机测速仪的设计[J].电子测量技术,
2014(8):107-111.
[7] YIN X,LI X,LV J,et of Hot-bulb Probe Low-
Pressure Wind Speed Calibration System[J]. Journal of
Physics: Conference Series, 2019(2):022098
图６ 硬件成品图
３．２软件调试
因为系统不涉及到精确的时序控制，且无需实现比较
复杂的数学运算，所以使用C语言编写程序，开发环境采
用Keil。在开发环境中建立好工程之后，编写代码，把编
译通过的代码通过USB下载线下载到单片机中即可运行。
在整个系统的各功能模块子程序测试通过之后，即
可把所有功能模块组装在一起，然后根据系统流程图和
设计思想，把整个系统的软件按照流程图和算法指引，
逐步调用子程序，完成系统功能。
（上接第１５页）
式工艺是另一个主要技术趋势。这项技
术可以在保证高分辨率的同时使图像传感器小型化。嵌
入式市场也在使越来越复杂的应用成为可能。快速市场
响应很重要，但也很困难，如较复杂的3D应用。通过
提供由我们的光学组件组成的参考评估套件，ams可以
帮助客户缩短产品上市时间。对于某些终端应用，我们
甚至可以提供参考设计。
4 测试与总结
４．１ 实验结果
为了验证所设计风速采集记录仪测量风速的准确
性，在相同环境下利用标准风速测量仪和所设计的风
速采集仪进行对照实验，因实际条件限制，无法产生
14 m/s以上的大风，实验结果见表2。
表２ 实验结果
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
TSI9545
-
A
测量结
果/(
m
/
s
)
0
.
7
1
.
4
1
.
6
3
.
2
4
.
9
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.
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7
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3
13
.
5
13
.
7
本系统测量结
果/(
m
/
s
)
0
.
7
1
.
41
1
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59
3
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21
4
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93
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61
7
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90
8
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33
13
.
53
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71
误差/%
0
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00
0
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0
.
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00
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36
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.
22
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3 ams的解决方案
ams是2D和3D成像领域的领导者。2020年初
到2021年初，ams已经发布了第三代面扫图像传感器
（CSG）、第二代线扫图像传感器（4LS）和第二代微
型相机模块（NanEye C），且正式投入量产。每个系列
均经过优化，可为相应市场提供出色的性能指标。可在
出色的图像质量与高效的生产力之间权衡配置，用作质
量控制的相机制造商可以获得最优的性价比。高灵敏度、
低功耗和小尺寸对嵌入式解决方案非常有利。Mira系列
也可以用于评估套件，与滤波器、照明等所有光学组件
兼容，构建令人兴奋的、颠覆性的2D和3D终端应用，
而NanEyeC为此提供了极其小型化的摄像头模块。
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ELECTRONIC ENGINEERING & PRODUCT WORLD 2021.4