Transición de CCD a CMOS

¿Por qué hacer la transición a sensores de imagen CMOS?

Desde el lanzamiento del revolucionario Pregius IMX174 de Sony, los sensores de imagen CMOS han marcado un punto de referencia para el rendimiento y el valor del sensor de imagen en visión artificial. Su mayor velocidad y eficiencia cuántica, y el menor ruido de lectura les permiten lograr un rendimiento mucho mayor que el que es posible en los CCD. La eficiencia superior a nivel energético de los sensores de imagen CMOS, y con embalajes más compactos, permiten diseños de cámara más eficientes y compactos.

¿Cuáles son las opciones para cambiar a CMOS?

La amplia gama de sensores obturadores globales Pregius disponibles en las familias de cámaras FLIR Blackfly S y Firefly significa que, en la mayoría de los casos, la transición de CCD a CMOS no requerirá ningún cambio en los diseños ópticos existentes. Están disponibles nuevos sensores Pregius CMOS que coinciden con el tamaño del sensor, la resolución y el tamaño de píxel de los CCD más populares.

Para los clientes que no necesitan un obturador global o altas velocidades de fotogramas, los sensores Exmor R y Starvis de obturador enrollado con iluminación trasera (BSI) de Sony, proporcionan una excelente sensibilidad a la poca luz con resoluciones de hasta 20 MP. Los píxeles BSI pequeños, pero altamente eficientes, permiten que estos sensores sean más pequeños, lo que admite una óptica más compacta y menos costosa que la que normalmente requieren los sensores de obturación global de alta resolución.

Fig. 1. Los sensores Pregius CMOS están disponibles en una amplia gama de resoluciones, tamaños de píxeles y formato óptico.

¿Cuáles son las ventajas de los sensores de imagen CMOS?

El rendimiento de imagen de los sensores de imagen CMOS es muy superior al CCD. Las principales ventajas son:

• Eficiencia cuántica mucho mayor (QE)
• Mucho menor ruido de lectura
• Velocidades de fotogramas más altas
• Inmunidad ante luminosidad y borrosidad por reflejos brillantes
• Mayor rango dinámico

Fig. 2. Los sensores Pregius de Sony ofrecen grandes mejoras en todos los criterios de rendimiento.

Fig. 3. Los sensores Pregius de Sony tienen un QE mucho mayor que los sensores CCD. Combinados con un ruido de lectura mucho más bajo, pueden detectar de manera confiable las señales de intensidad mucho más bajas que los CCD, lo que los hace mejores para imágenes con poca luz y alta velocidad.

¿Cómo se puede mejorar el rendimiento de la aplicación con las cámaras FLIR CMOS?

El rendimiento y las capacidades mejoradas de los nuevos sensores de imagen CMOS, combinados con las cámaras Blackfly S de FLIR, permiten a los diseñadores de sistemas actualizar sus sistemas con cámaras más sensibles, más rápidas y de mayor resolución a precios más bajos. Para los clientes que reemplacen las cámaras FireWire, las interfaces Gigabit Ethernet y USB 3.1 Gen 1 ofrecen un rendimiento mucho mayor y un ecosistema más compatible de cables y sistemas centrales.  Con estas interfaces, es posible lograr ahorros adicionales al cambiar de grandes sistemas basados en PC a computadoras integradas compactas listas para usar.

Opciones de transición específicas del sensor

ICX204

ICX267

ICX274

ICX285

ICX424

ICX445

ICX625

ICX655

KAI0340

Lista de verificación para transición de CCD a CMOS

¿El sistema utiliza ópticas personalizadas o requiere un campo de visión muy específico?

Seleccione un sensor que coincida con el tamaño de píxel, la resolución y el formato óptico.

Ajuste el campo de visión ajustando el tamaño de la región de interés (ROI, por su sigla en inglés).

¿Se beneficiará el sistema de una resolución o velocidad adicionales?

Seleccione un sensor que mejore la diferenciación del producto y la competitividad.

¿El sistema usa FireWire?

Se requiere de un cambio a GigE o USB 3.1 Gen 1.

¿El sistema usa FLIR FlyCapture2 SDK?

Se requerirá de un cambio al nuevo SDK FLIR Spinnaker.

La mayoría de los usuarios encuentran el proceso rápido y directo; una gran biblioteca de recursos de soporte está disponible si es necesario.

Los clientes de Blackfly y Grasshopper3 pueden comenzar a usar Spinnaker muy fácilmente.

¿El sistema requiere dimensiones mecánicas específicas?

Las cámaras Blackfly S tienen las mismas dimensiones de 29 mm x 29 mm x 29 mm y las mismas posiciones para los orificios de montaje que las cámaras Blackfly y Flea.

¿El sistema requiere de conexiones eléctricas específicas?

Los clientes de cámaras Flea y Grasshopper deberán cambiarse a Blackfly S con su GPIO de 6 pines.