会社ブログについて SONY IMX637-AAMR-C 対角 3.9mm イベントベースビジョンセンサー

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.はソニーの製品を供給しています。IMX637-AAMR-C、対角3.9 mmのイベント駆動型イメージセンサー。

ソニーIMX637-AAMR-Cは、ソニー セミコンダクターと Prophesee が共同開発した 3.9 mm (1/4.5 インチ) 積層型イベント駆動型ビジョン センサー (EVS) です。軽量、低遅延、高ダイナミック レンジのパフォーマンスを実現するように設計されており、従来のフレームベースのイメージ センサーに固有の固定フレーム レート サンプリングの制限を克服します。ピクセルレベルの非同期センシングを中心としたこのセンサーは、画像の明るさの変化に関する情報のみをキャプチャし、冗長な静止画像データを破棄します。コンパクトな寸法、高速応答、効率的なデータ出力のバランスが取れており、産業オートメーション、インテリジェントロボティクス、セキュリティ監視、精密測定などの高速ダイナミックビジョンシナリオに広く適しています。これは、中小規模のアプリケーションにおける高精度のダイナミック ビジョン キャプチャのためのコア ハードウェア ソリューションとして機能します。

私。IMX637-AAMR-C製品の位置付けとハードウェア仕様

IMX637-AAMR-C は、対角 3.9 mm (タイプ 1/4.5) の光学フォーマットを備えた業界をリードするスタック型プロセス アーキテクチャを採用しています。コンパクトなサイズとイメージング範囲のバランスをとった軽量の工業グレードのセンサーとして、小型デバイスの統合要件に最適です。そのコアハードウェアパラメータは、高速ダイナミックビジョンキャプチャシナリオに合わせて正確に調整されており、主な仕様は次のとおりです。

- ピクセル仕様: 有効ピクセル約 0.32MP、解像度 640(H) × 512(V)、冗長デッドピクセルのないフルピクセルアクティブモード。ピクセル サイズ 4.86μm × 4.86μm は、このタイプのセンサーの中で最も小さいピクセル サイズの 1 つであり、センサー全体の設置面積がさらに削減されます。

- パッケージングと電源: 13mm × 13mm の 156 ピン LGA パッケージを採用しており、コンパクトなデバイスレイアウトに適しています。 3 チャンネル電源アーキテクチャ (アナログ 3.0V、デジタル 1.1V、補助 1.8V) を備え、安定した電力供給と制御可能な電力消費を保証し、長時間の連続動作の要求に対応します。

- 伝送インターフェース: デュアルモード高速出力をサポート。 MIPI インターフェイスでは 1 と 2 チャネル間の切り替えが可能ですが、SLVS インターフェイスでは 2 と 4 チャネル間の切り替えがサポートされています。主流の産業用ビジョン伝送プロトコルと互換性があり、さまざまな帯域幅のデバイス システムに適応します

- データ形式: 2 つの主要な主流イベント出力形式である EVT 2.1 および EVT 3.0 と互換性があり、それぞれ 64 ビットの基本出力と 16 ビットの高効率エンコード出力をサポートし、イベント データの圧縮送信を可能にしてシステム帯域幅の需要を削減します。

II.IMX637-AAMR-C中心的な動作原理: イベント駆動型の非同期検出

固定フレーム レートでフル フレームを出力する従来の CMOS センサーの動作モードとは異なり、IMX637-AAMR-C はピクセル レベルの非同期イベント検出メカニズムを採用しています。各ピクセルは、グローバルなタイミング同期を必要とせずに、画像の明るさの変化をリアルタイムで個別に監視できます。対数I/V変換回路、照度変化検出部、調停回路を内蔵しており、画素の輝度変化があらかじめ設定した閾値を超えているかどうかを自律的に判定します。

ピクセルが有効な輝度の増加または減少を検出すると、ピクセルの座標 (X/Y)、高精度のタイムスタンプ、および輝度変化の極性に関する情報を非同期で直ちに出力します。明るさが変化しない静的ピクセルの場合、どの段階でもデータは出力されません。この動作モードは、ソースで大量の無効な静止画像データを排除し、「動的変化のみをキャプチャし、静止画像の冗長性はゼロ」という効率的な取得ロジックを実現し、それによって視覚データ処理の効率を大幅に向上させます。

Ⅲ．IMX637-AAMR-Cコアパフォーマンスの利点

1. 超低遅延、高速ダイナミックキャプチャ

このセンサーは業界をリードする低遅延性能を誇ります。標準的な 1000 ルクスの照明下では、標準的な 9×9 ピクセル検出シナリオの最大遅延はわずか 100 μs で、ピーク遅延はわずか 50 μs です。 5 lx の低照度条件でも、最大遅延を 1000 μs 以内に維持でき、遅延性能をさらに最適化するために 1/5 サブサンプリング モードがサポートされています。超高速な応答速度により、高速で移動するターゲットの瞬間的な変化を正確に捉えることができ、従来のフレーム センサーに伴うモーション ブラーや遅延の問題が解消され、高速モーション トラッキングや瞬間的な障害検出などのアプリケーションに適しています。

2.あらゆるシナリオに適した超高ダイナミックレンジ

内蔵の対数光変換回路により、センサーの出力電圧は入射光強度と対数相関し、110dB の超高ダイナミックレンジを実現します。これにより、明るいハイライト領域と薄暗く影のある領域の両方の詳細を同時にキャプチャできます。直射日光が当たる屋外でも、光と影が交互に現れる屋内環境でも、逆光の作業場や低照度の作業環境でも、白とびや露出不足の歪みの問題を発生させることなく、画像の動的な変化を正確に識別し、優れた環境適応性を実証します。

3.高精度の抗干渉、安定した信頼性の高い出力

センサーには複数の独自のキャリブレーション機能と干渉防止機能が搭載されています。標準的な動作条件下では、一般的なコントラストしきい値は 25%、しきい値の不均一性は 6% 以下で、非常に高いピクセル検出精度が保証されます。また、アナログノイズリダクションフィルタリング、アンチフリッカー、イベントフィルタリング、デッドゾーン時間調整などの機能も統合されています。これらは、環境光のちらつきや回路ノイズによって引き起こされる誤ったイベント出力を効果的に抑制します。 1000 lx の標準照明下では、バックグラウンド ノイズのフレーム レートが 0.1 Hz と低く、無効なデータからの干渉が大幅に軽減され、動的イベント認識の精度が保証されます。

4. 多機能で調整可能、複数のシナリオにわたるカスタマイズに適しています

このデバイスは、コントラストしきい値、遅延期間、デッドタイムなどの主要な設定を含むパラメーターの包括的なカスタマイズをサポートしており、特定のシナリオ要件に合わせて検出感度を正確に調整できます。また、ピクセル ROI クロッピング、デジタル ピクセル マスキング、イベント極性反転、マルチセンサーのマスター/スレーブ同期、外部トリガーなどの高度な機能も備えています。内蔵の温度計と照度計により、動作環境と照明条件をリアルタイムで監視でき、産業用のカスタマイズやマルチデバイス調整の要件を満たします。

IV.の主要な技術的ハイライトIMX637-AAMR-C

IMX637-AAMR-C は、ソニーの成熟したスタック型 CMOS プロセスと Prophesee のイベント駆動型アルゴリズムを活用することで、複数の技術的ブレークスルーを実現します。まず、超小型の 4.86μm ピクセル サイズにより、センサーの設置面積を大幅に削減しながら検出精度を確保できるため、コンパクトなスマート デバイスに最適です。第二に、非同期イベント駆動型アーキテクチャによりフレーム レートの制限が完全に排除され、従来のフレーム カメラをはるかに上回る時間解像度が提供され、ミリ秒およびマイクロ秒レベルで動的な変化をキャプチャできます。第三に、軽量データ出力モードによりバックエンド チップの計算負荷が大幅に軽減され、膨大な量の静的ピクセル データを処理する必要がなくなり、デバイスの消費電力とハードウェア コストが削減されます。

さらに、センサーはマルチモードのイベント圧縮出力をサポートしています。 EVT 3.0 エンコード形式はデータ量を大幅に削減するため、有効な動的情報の整合性を確保しながら、送信帯域幅とストレージ リソースの消費量を削減し、計算能力が限られた組み込みデバイスに適しています。

V. の主な応用シナリオIMX637-AAMR-C

コンパクトなサイズ、低遅延、高い安定性、低消費電力という総合的な利点により、IMX637-AAMR-Cさまざまな高速動的視覚認識シナリオに最適です。その中心的な応用分野は次のとおりです。

- 産業オートメーション: 高速組み立てラインの材料検査、ロボットアームの動的軌道追跡、精密機器の微動故障監視、産業環境での動的欠陥スクリーニング。高速生産環境に適し、検査精度と効率を向上

- インテリジェント ロボティクス: サービス ロボットと産業用 AGV のリアルタイムの障害物回避、動的環境認識、および経路軌道修正。環境変化への迅速な対応により、ロボットの動作の安定性が向上します。

- インテリジェント セキュリティ: 全天候型の動的な侵入検知と無人エリアでの移動アラート。静止画像からの干渉をフィルタリングして有効な動きイベントを正確に識別し、誤警報率を低減します。昼夜を問わず複雑な照明条件に最適

- 精密測定と研究: 実験室における微視的な動的変位測定、高速運動物体の軌道記録、および高精度の連続視覚データ取得。マイクロ秒レベルの遅延と高いダイナミックレンジにより測定精度を保証します

- スマート インタラクションと E スポーツ: モーション センシング デバイス用のモーション キャプチャ。 e スポーツ インタラクション デバイスの高速応答と認識により、ラグのないヒューマン マシン インタラクション エクスペリエンスを実現します。

VI.IMX637-AAMR-C製品概要

3.9mm のコンパクトなイベント駆動型ビジョンセンサーとして、SonyIMX637-AAMR-Cは、コンパクトなサイズ、マイクロ秒レベルの低遅延、超高ダイナミック レンジ、低電力、高効率のデータ出力という 4 つの主要な利点を完璧にバランスさせています。従来のフレームベースのイメージ センサーと比較して、無関係なデータを破棄し、動的なイベントに焦点を当てる操作ロジックは、高速、リアルタイム、軽量のスマート ビジョンに対する現代の需要により適しています。安定した産業グレードのパフォーマンス、広範なカスタマイズ オプション、および互換性のある拡張インターフェイスにより、産業オートメーション、インテリジェント ロボティクス、ハイエンド セキュリティなどの分野における軽量で高速なビジョン キャプチャのコア コンポーネントとなり、リアルタイムの動的視覚認識ソリューションに効率的で信頼性の高いハードウェア サポートを提供します。