安森美图像传感器在无人机系统的应用-坎坷不平网

探索

无人机以高效创新的安森方案，改变了多个行业的美图格局。在农业领域，像传无人机助力精准农业、感器作物监测和牲畜追踪。无人工业部门利用无人机进行现场勘测、机系基础设施检查和项目监控。应用无人机还在革新配送服务，安森尤其在向偏远地区运送包裹、美图医疗用品和紧急援助物资方面表现出色。像传我们陆续介绍了市场趋势、感器系统实现，无人本文将介绍具体方案(文末可下载白皮书)。机系

方案概述

框图 - 无人机

下面的应用框图展示了安森美(onsemi)推荐的无人机方案。

大多数功能块器件都可以通过安森美方案来获取，安森具体如下面的器件表所示。

Hyperlux SG - 全局快门图像传感器系列

安森美的 Hyperlux SG 图像传感器系列凭借专为广泛应用专门打造的先进成像功能，给无人机技术带来变革。这些传感器尤其适合用于航空测量、农业监测和基础设施巡检等领域的无人机。

Hyperlux SG 的一大显著特性是其全局快门，它能有效消除运动伪影，即便在无人机高速机动过程中，也能确保拍摄出清晰稳定的图像。对于在复杂环境中导航且需要精确成像的无人机而言，这一点至关重要。此外，该系列传感器还具备可编程感兴趣区域 (ROI)，使操作员可以在飞行过程中关注特定的感兴趣区域。

表 2.Hyperlux 图像传感器系列 - 产品详细比较

Hyperlux LP - 图像传感器系列

最近，安森美推出了 Hyperlux LP 系列图像传感器。该系列采用了先进的电子卷帘快门技术，包含三种产品型号： 500万像素的 AR0544、 830 万像素的 AR0830 和 2000 万像素的 AR2020。 Hyperlux LP 系列中的所有传感器都具有相同的像素大小和光学性能。这些产品线提供了多种选择，包括黑白、 RGB 和 RGBIR 型号，并有封装和裸片两种形式可供选择。

如此广泛的产品选择让视觉系统设计人员能够通过利用多样化方案，优化开发工作，降低成本，并缩短产品上市时间(TTM)。

功耗

在预检测状态下， Hyperlux LP 图像传感器的功耗不到原生模式下功耗的 1/100。这能实现显著的节能效果，对功耗敏感的视觉系统的续航时间将会更长。

表 3：全分辨率模式下的图像传感器功耗比较

Hyperlux LP AR0544特性和规格：

• 500 万像素 CMOS 传感器，采用先进的 1.4 µm 像素堆叠BSI 技术

• 850 nm 和 940 nm 波长下的增强近红外响应

• 增强动态范围 (eDR)

• 超低功耗模式

• 运动唤醒 (WOM)/运动检测

• LI-HDR：支持行交错式 T1/T2 读出，可在 ISP 芯片中实现 HDR 处理

Hyperlux LP AR0830

特性和规格：

• 800 万像素 CMOS 传感器，采用 1/2.9 英寸背照 (BSI) 堆叠式 CMOS 传感器和 1.4 µm 像素技术

• LI-HDR：支持行交错式 T1/T2 读出，可在 ISP 芯片中实现 HDR 处理

• 超低功耗模式 (SLP)

• 运动唤醒 (WOM)/运动检测

• MIPI接口支持位深度压缩

• 支持电子卷帘快门 (ERS) 和全局复位释放 (GRR) 模式

Hyperlux LP AR2020

特性和规格：

• 2000 万像素 CMOS 传感器，采用 1/1.8 英寸背照 (BSI) 堆叠式 CMOS 传感器和 1.4 µm 像素技术

• 850 nm 和 940 nm 波长下的增强近红外响应

• LI-HDR：支持行交错式 T1/T2 读出，可在 ISP 芯片中实现 HDR 处理 (eDR)

• MIPI 接口支持位深度压缩

• 具备多种触发模式，可实现多传感器同步

• 支持电子卷帘快门 (ERS) 和全局复位释放 (GRR) 模式

Hyperlux LH - 图像传感器系列

安森美 Hyperlux LH 系列图像传感器专为无人机打造，旨在提供出色的性能，确保在各种光照条件下都能实现高质量成像。这些传感器拥有先进的三重曝光嵌入式高动态范围 (eHDR) 技术，动态范围高达 120 dB。这项技术具备精细的灵活曝光比控制，确保带来出色的视频质量，并且支持在线性模式和 eHDR 模式下拍摄图像。其增强的近红外 (NIR) 灵敏度针对低光和夜间场景进行了优化，能在传统传感器可能失效的情况下提供清晰的视觉效果。

此外， Hyperlux LH 系列的 eHDR功能会动态调整曝光水平，并与传感器的有效 LED闪烁消除功能相配合，既能防止过度曝光，又能避免阴影区域的关键细节丢失以及 LED 照明引起的闪烁现象。

Hyperlux LH 系列传感器支持 4K 视频分辨率，可提供超高清图像，这对于捕捉细节丰富的图片和视频至关重要。这些传感器采用 2.0 µm 像素尺寸设计，有助于实现高灵敏度和清晰的图像效果。此外，这些传感器具备低功耗特性，非常适合电池供电的设备，并能降低无人机系统的总体能耗成本。这些特性相结合，确保配备 Hyperlux LH 系列传感器的无人机能够提供可靠、高质量的视觉数据，这对于实现高效的监测工作至关重要。

Hyperlux AR0246 特性：

• 1080p(1920 x 1080，全分辨率 200 万像素)、60 fps 线性模式视频拍摄

• 带曝光比控制的全分辨率、 30 fps 三重曝光嵌入式高动态范围 (eHDR) 视频拍摄

• 多重曝光、全分辨率、 30 fps 双重曝光行交错式增强动态范围 (LI-eDR) 视频拍摄

• 全分辨率、 30 fps 双重曝光行交错式 HDR (LI-HDR)视频拍摄

• 超低功耗模式 (SLP)

Hyperlux AR0822 特性：

• 4k(800 万像素)、 60 fps，视频性能出色

• 在三重曝光 eHDR 模式下，以高达 30 fps 的速度快速拍摄 3840 x 2160 的全分辨率视频

• 先进的片上嵌入式高动态范围 (eHDR) 重建技术，以及灵活的曝光比控制

• 增强动态范围 (eDR) 模式可实现增强动态范围，并且多重曝光不会产生运动伪影 - eDR 模式：单次曝光即可实现增强动态范围。

• 双重曝光 LI-HDR 输出