基于行业对现有CMOS图像传感器提出的更高要求，威派视发布VPS800大面阵成像芯片，将像素尺寸推进至纳米级

时间： 2024-10-24 来源：威派视半导体知乎

技术问答

当前，机器视觉技术正成为现代工业中的核心驱动力。中国机器视觉市场规模呈现持续增长态势。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国机器视觉行业市场前景预测及未来发展趋势研究报告》显示，2023年中国机器视觉市场规模达到185.12亿元，同比增长8.49%。预计2024年中国机器视觉市场规模将增长至207.17亿元。（数据来源：GGI、中商产业研究院整理）

机器视觉检测设备可以应用于自动化生产线上，对产品的外观、尺寸、缺陷等进行检测，实现快速、高效的品质控制。在工业检测领域，CMOS图像传感器的重要应用之一是自动光学检测（AOI），包括显示面板检测、PCB检测、电子元器件检测等。

据Yole统计，2022年工业领域CMOS图像传感器全球销售额为8.65亿美元，同比增长24%。预计到2028年，工业领域CMOS图像传感器的销售额达13.91亿美元，复合增长率约为8%。

当前，工业自动光学检测的痛点主要体现在如下两个方面：

一是如何把产品细微缺陷通过图像成像出来？这就要求图像传感器具备更高的分辨率；

二是如何把形态各异、复杂多变的产品缺陷高效准确地检测出来？为应对高检测通量和非标准化的产线，市场对于高分辨大靶面的相机需求越来越强烈。这也给相机的核心部件CMOS图像传感器的性能提出了更高的要求：高分辨率，大视场，小像素，高满阱等。

随着行业对于高像素的需求加速，各厂商相继推出超亿像素图像传感器。豪威现已发布2亿像素图像传感器，佳能发布2.5亿像素CMOS影像传感器，威派视半导体发布超6亿像素大面阵图像传感器……

要实现像素规模的提升，像素尺寸需进一步缩小，信噪比将无法满足成像需求，这使得CMOS传感器遇到了显著的技术瓶颈，各方开始寻求不断提高分辨率等性能的技术突破路径。威派视创始团队于2009年在南京大学期间提出了全新的垂直电荷转移成像器件（VPS）概念，用单一晶体管实现图像传感器像素的全部功能，将像素尺寸由“微米级”推进至“纳米级”，最小像素尺寸可达0.5微米，是现代半导体成像技术的新突破。

针对威派视近期发布的VPS800 大面阵成像芯片，经第三方评估，VPS图像传感器的高分辨、大视场等性能，相比于以往CMOS图像传感器有了较大提升。

分辨率测试

Part.01 检测项目

VPS800大面阵图像传感器的分辨率性能

Part.02 检测方案

1)搭建光路，调节镜头和VPS芯片的距离，使得通过透镜成像的ISO 12233测试卡的边缘黑白交界处位于VPS芯片的上下取景线中心；

2)使用光源照射ISO 12233分辨率测试卡，调节VPS芯片在镜头焦距处，使得ISO 12233测试卡可以在VPS芯片上成一个大致清晰的像；

3)前后细微调节VPS芯片的位置，拍摄多组图片，选取最清晰的图片，读取VPS芯片的分辨率。

图1 分辨率实验光路图

Part.03 检测结果

通过图片读取VPS芯片的分辨率约为1910线每毫米，转化为线对数也就是约为955lp/mm，基本符合理论计算得到的分辨率极限。

图2 ISO 12233全幅（左）中心（右）

大视场高分辨成像测试

Part.01 检测项目

VPS800大面阵图像传感器的户外成像效果

Part.02 检测方案

1）在外景成像实验室搭建以VPS800大面阵成像芯片为核心的成像系统，对户外场景和靶标进行成像能力验证。

2）超大面阵器件采用的光学系统具有高奈频宽视场的特点，焦距为50mm，视场角2w=36°，后截距为7.8mm；由于光学系统具有大数值孔径的特点，系统配备了高精度调焦系统，调焦精度为0.5μm。

3）VPS800使用视频开窗模式配合高精度调焦，将焦面对准至粘贴于400米外的建筑物靶标（A4纸大小）处，验证VPS800的极限分辨能力。

Part.03 检测结果

VPS800双采样输出图像像素规模超过600M，距离400m处的视场范围约300m×220m，如图3（上）所示。选取原图局部区域图像，靶标中“扎根江苏服务江苏”字样清晰可见，图3（下）所示。

图3户外全景图（上）原图局部区域图像（下）

威派视VPS800大面阵成像芯片以自主研发的垂直电荷转移成像器件（VPS）为核心，拥有单芯片像素规模超600M，可解决现有大面阵相机系统复杂、体积大、功耗高的问题，在获得长焦距和大视场的同时减小体积、重量、功耗和成本，让你在看清更大范围的同时获得更多微细节，目前主要在医疗、生物显微、安防监控、商业卫星、机器视觉等场景展开验证和探索。

随着成像技术应用的发展，实现这些应用的传感器和相机也在发展。从基因治疗到天文学，各种应用继续推动着图像传感器的性能提升和应用范围拓展，并将通过研究和开发带来更大的技术进步。

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ROHM（罗姆）传感器产品选型指南（英文）

目录- Company Profile Motion Sensors Environment Sensors Interface Wireless Communication Sensor Control Evaluation Kits R&D Sensors Thin-Film Piezoelectric MEMS Service Package

型号- BU52492NUZ,BH1790GLC,BU52274NUZ,BU52040HFV,WQFN32,WSOF5,WQFN40,WSOF6,RLD82PZJ1,SIR-568ST3F,RPMD-0100,TCM 310,ML7396D,RPT-38PB3F,ML7396A,RLD94PZJ5,BU21170 MUV,BU52074GWZ,BU21180FS,RLD94PZJ7,SOP16,RPR-0521RS,USB 400J,RPI- 441C1E,STM 431J,KXG07,ECO 200,BH1900NUX,KXG08,BU52073GWZ,BU21077MUV,BU21029MUV,VQFN028V5050,KX022-1020,BP35A1,BM1386GLV,BP35C2,BM1383AGLV,KX122-1037.KX122-1037,BP35C0,VQFN024V4040,SIM-22ST,BU21025GUL,PTM 330,BH1620FVC,ML7404,ML7406,PTM 210,BH1682FVC,WSON008X2120,RLD85PZJ4,WLGA010V28,ML7416N,BU52075GWZ,BDJXXX0HFV,BU52098GWZ,RPI-441C1,BH1726NUC,RPI-0352E,BD9251FV,BH1749NUC,BU21170MUV,BD1020HFV,BU52493NUZ,RPI-222,SSOP5,VSON008X2030,KX122-1037,RPI-221,RLD85NZJ4,PTM 210J,SSON004X1216,BU52494NUZ,1053KX222,ML630Q464,RLD84NZJ2,ML630Q466,KMX62-1031,BU52092GWZ,RPT-34PB3F,KX123-6000,BH1721FVC,ML7066,BU21079F,K X112-10 42,KX224-1053,BU52097GWZ,RPI-441C1E,KX126-1063,BH1792GLC,PTM 430J,BU52273NUZ,RLD84PZJ2,RPR- 0521RS,STM 429J,ML610Q793,STM 300,ML620Q503H,BU21027MUV,TCM 410J,ML7344J,ML7344C,BU21023GUL,BH1680FVC,KX222,BM1422AGMV,MK71251-02,MK71251-01,SIM-030ST,BP3580,KX112-1042,ML620Q504H,BH1730FVC,BU52054GWZ,MK71050-03,BP359B,ML7345D,ML7345C,BP3599,SIR-34ST3F,RPI-352,BP3595,BGA81,KXTC9,RPT-37PB3F,BP3591,BU52272NUZ,BU52792GWZ,SIM-040ST,KX126 -1063,ML630Q791,VCSP50L,SIR-563ST3F,BH1603FVC,RLD94NZJ7,RLD94NZJ5,RPI-125,RPI-246,RPI-121,USB 300,C-QFN24,RPI-122,RPI-243,BU21028FV-M,RPM-22PB,SIR-341ST3F,BU21026MUV,KX222-1054,SSOP-B20,VQFN020V4040,SSOP-B28,SIR-56ST3F,BU21023MUV,BU52078GWZ,UCSP35L,HVSOF5,ML62Q1000,KX124-1051,SSOP-B14,KXCJB-1041,KXTJ3-1057,BD7411G,BU52095GWZ,BU21072MUV,K X TJ3 -10 57,BU52177GXZ,BU21078FV,KXG03,KXG07-1080,BU21024FV-M,RPI-0226,ML610Q794G,MK71251-02B,MK71251-02A,RPI- 441C1,BU52077GWZ,VQFN48,ML7345,STM 320,RLD82NZJ1,HSM 100,BU52055GWZ,BU21029GUL,RPM-20PB,STM 400J,BU52072GWZ,SIM-20ST,KX123,KX122,BU21078MUV,RPI-0125,STM 331,ML8540

选型指南 - ROHM - Vol.3.1 - 05.2018 PDF 英文下载

威派视超4亿像素成型产品具备“纳米级”分辨率，用于远距离广域监控和无透镜显微两大领域

南京威派视半导体技术有限公司创始团队在南京大学期间就完成了4亿像素图像传感芯片的工程样片开发，该芯片基于完全自主知识产权的新型可见光图像传感器——垂直电荷转移成像器件（VPS），具备“纳米级”分辨率，目前已实现最小像素尺寸0.5微米，像素规模超4亿的一系列商用芯片产品开发。

应用方案发布时间 : 2024-11-06

ROHM（罗姆）IC/功率元器件/分立式元器件/无源元器件/光学元器件/模块选型指南（中文）

目录- ComfySIL™品牌介绍 IC 功率元器件分立式元器件无源元器件光学元器件模块品名索引

型号- BD7673AG,SMLEN3BC8T,DTC014EM,ML7183 [J],BD3473KS2,KA2004-H05N20A,BM2LB300FJ-C,RCJ220N25,BU7295S,SML-S13UT,BU43XXG SERIES,DTC143TEB,KD3001-H0JN11,RSX101VYM30,BH25RB1WGUT,BD7602GUL,KD2004-G0FW00A,BD82001FVJ-LB,BD12IC0MEFJ-LB,BD60A00NUX,RB238NS150,RCX160N20,SML-D12Y8W,SMLA12BN8T,BR25H128,LA-301VL,RBE2VAM20A,LA-301VB,BD70GA5MEFJ-LB,SML-811UT (A),BM61M41RFV-C,SML-010VT,BD9C301FJ,BU1BTD2,DTA124XM,ECO 200,BD15GC0MEFJ-LB,BM2SC123FP2-LBZ,RS3L110AT,RB298T100,DTC143TCA,BD18HC0MEFJ-M,BD46EXX1G-M,RSS060P05,BD71L4LG-1,BR25H160,DTA124XE,BR25A512,BU27030NUC,BD30IC0W,RGPR20BM36HR,BD95821MUV,DTA123JKA,BD6995FV,BH76206HFV,KD2002-G0JB10A,SCT4036KW7HR,BD00GC0MEFJ-M,BD8158FVM,BR24HXXX-5AC系列,SML-S13VT,RD3P175SN,BU97941FV,HS8K11,BD53XXG-2M SERIES,RQ5L015SP,BH7673G,SML-Z14Y4T,BD52XXG-2C,BD47XXG SERIES,BD6046GUL,BU7291S,RGW60TS65HR,KDZLV SERIES,BUS1DJC0GWZ,BD18HC5MEFJ-M,SML-D12Y3W,BM2P0361K-Z,SML-P11YT (R),BM6241FS,BU30TD2,BM92A34MWV,BU30TD3,BD65D00MUV,DTA115EUB,SCM-013RT,1SS355VMTHTE-17,BD63521EFV,BU94702AKV,RBQ10BGE10A,SML-S13PT,RB168MM200,DTC144WCA,BD22621G-M,SLI-343URC,RS6R035BH,RGT20NL65,DTD123TC,RFVS8TG6S,BD6529GUL,DTA015TUB,BM521Q25F,R8003KNX,DTB113ZC,SML-Z14UT (A),BD60HA5MEFJ-LB,DTA023YEB,UCR006,DTA115EU3,BD95514MUV,RB531VM-30,DTB113ZK,BD9S200MUF-C,DTC014EUB,SMLZ24BN3T (C),DTD123TK,RD3S100AA,BD33HA5MEFJ-LB,RFN6T2D,IMX25,RFC02MM2S,SCS215AJ,BA4560R,BA4560Y,SCS215AG,R6000ENH,BR25A1M,BU29TD2,SML-S13RT,BD37210AMUV,BD4271HFP-C,BU29TD3,BU64253GWZ,UFZV 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(A),BH1603FVC,RS1E180BN,BD70FC0W,RF201L2S,BD7F100HFN-LB,BD48XXFVE,VS5V0BB1FS,SML012ENT,DTA124EEB,BD8317GWL,BM2P051F,BD60GC0MEFJ-LB,ML610Q400,BD3508MUV,RB238NS100,SML-S13YT,DTB114EC,BD00FC0W,ML7174 [J],SML-010YT,RV2E014AJ,SLI-343M8C,BM2P101EK-LBZ,BD63888AEKV,BD63888MUV,DTB114EK,RGW00TS65HR,SLI-343M8G,RQ5L020SN,BD81870MUF-M,DTC044TUB,BA25JC5T,RB228T100,RB168LAM-30,ML610Q411PA,RFUH25TB3S,BD30IC0MEFJ-LB,BD9B600MUV,BM2P052F,DTD123YC,BM2P159PF,SCT4036KR,SLR-322DU,BD87A29FVM,RF201L4S,DTC024XUB,RQ1A060ZP,SML-P11DT (R),DTA124ECA,DTB114GC,RB168LAM-40,RSS065N06,BM2P053F,DTD123YK,BD33GC0MEFJ-LB,BD9874CP-V5,SML-D13FW,BD49EXXG SERIES,SLR-322DC,2SC2412K,BM63563S-VC,RFNL20TJ6S,RF505BGE6S,BD25IC0W,BM63563S-VA,BDJ2FC0W,LBP-602MA2,ML9092-03,ML9092-02,BA3259HFP,ML9092-04,RH6L040BG,USB 500U,RF01VM2S,BD46EXX5G-M SERIES,RJ1L12BGN,RRR1VWM4STFTR,FMY1A,BM2P054F,BD7691FJ,BD82004FVJ-M,USB 500T,SML-811WT,SML-522MY8W,DAN222ZM,BM2P060MF-Z,BD15HA5MEFJ-LB,RFS60TZ6S,UMZ18NFM,BD48LXXG,DTC114YCA,RBR10BGE30A,RBR40NS60A,BH76809FVM,RRH100P03,SCT3105KL,DTC043ZEB,SCT3105KR,BD18HA5WEFJ,BD9060F-C,RB058LAM-60,RQ6E080AJ,RB168LAM-60,SLI-560DT,BD2051AFJ,BD61250MUV,BD94122F,R6035KNZ4,DTC144EU3,2SA1037AK,BD9470AFM,2SB1590K,RD3T075CN,BD35395FJ-M,RESD1CANY,SP8M41,DTC144EUB,BHXXRB1WGUT,UMH11N,BD2266G-M,DTC023EEB,SLI-570Y2T,BA82904Y,SML-012PT (A),BM6101FV-C,SML-A15YT,SML-S13DT,BD82020FVJ,RBS1LAM40A,BD7690FJ,DTA143XCA,BSM180C12P2E202,ML9092-01,RGTH60TS65D,BDXXIA5,RBQ10NS45A,R6009END3,R6035VNX3,BD99950MUV,RE1J002YN,SP8M31,RFN10T2D,UMH10N,RF101LAM2S,BD88210GUL,BD48EXXG SERIES,BA82903Y,BM61S41RFV-C,2SCR587D3,BD1HC500HFN-C,R6015ENZ,BU7205S,2SAR553P,BV1LC150EFJ-C,SML-011DT,RS3E095BN,ML86V8401,DTC014TM,BH26M0AWHFV,2SAR553R,BD63576NUX,RQ3E130BN,BA82902Y,BU2FSA4WGWL,BD81010MUV,KA2002-B35N00A,BD71L3SHFV,R6042JNZ4,BD15HC5WEFJ,BD90302NUF-C,SH8M24,SML-812MT,BU6652NUX,DTA143XEB,BD82032FVJ,BDXXIC0,BD52W03G-C,BD9862MUV,ML9098B,SP8M51,BD48W00G-C,RGS80TSX2DHR,BH15M0AWHFV,BU30JA2DG-C,SML-D12P8W,LMR982,LMR981,BD37522FS,R6015ENJ,RB088BM150,BA82901Y,RB088LAM100,KDZV,2SAR552P,ML610Q422P,BD26503GUL,R6015ENX,R8002KND3,BUXXSA5WGWZ,2SCR512P5,ML62Q1878,BH3544F,ML62Q1879,QS8K2,BU7465S,SCT3080AW7,RQ6E050AT,BD00IA5WEFJ,RFNL15TJ6S,SCT2450KE,BD30KA5FP,RQ6E050AJ,SML-D12□8□WT86□□□□,VS5V0BB1ES,BA33D15HFP,QS8J4,QS8J5,ML62Q1869,BD68710EFV,DTA043TUB,DTA114TEB,BH30M0AWHFV,RF1001T2D,RBR15BGE30A,LB-402VN,RSJ250P10,BV1LC105FJ-C,RFU02VSM8S,2SAR554P,BD30GC0WEFJ,BM1Z103FJ,BD60203EFV,BD9060HFP-C,BC848BW,UMZ1N,RS1L180GN,YDZV SERIES,BD82044FVJ,BR25G640,BD30HC0MEFJ-LB,2SAR554R,BD00HC5MEFJ-LB,RBR1L30A,RF301

选型指南 - ROHM - 2022版 - 06.2022 PDF 中文下载

智芯传感自主研发微差压气体压力传感器和防水型压力传感器，积极推动工业领域迈向智能化

目前，由北京智芯传感科技有限公司自主研发的微差压气体压力传感器ZXP8系列和防水型压力传感器ZXP4系列产品，走在了MEMS压力传感器国产化的前列，广泛地应用在军工、工业、汽车、摩托车、医疗、手机及消费电子类等多个行业。

原厂动态发布时间 : 2022-11-08

高性能模拟及混合信号芯片开发设计：领先行业的苏州领慧立芯科技

领慧立芯科技专注于高性能模拟及混合信号芯片的开发设计。他们的芯片设计能够应对复杂的信号处理需求，并提供高度准确的结果。这些芯片具备出色的抗干扰能力和低功耗特性，能够在各种复杂环境下稳定运行。无论是在医疗设备中的生物传感器，还是在医学成像设备中的数据处理和图像传输，领慧立芯科技的芯片都能够发挥出色的性能。

原厂动态发布时间 : 2024-10-31

光微信息科技（NEPHOTONICS）是一家专注3D领域的ToF芯片和解决方案提供商。公司的核心技术涵盖IToF和DToF两个方向，从成立至今，瞄准市场需求，并坚持走自主研发路线，从底层芯片设计、工艺制程到上层算法、产品集成等全流程均拥有自主知识产权，是国内首家量产微型ToF传感器的企业。目前推出并量产了包括国内首颗单点ToF测距传感器在内的多款1D ToF微型传感器、3D ToF面阵芯片。

图像传感器 TOF芯片 TOF传感器测距传感器测距模组

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剑博微电子（Jakob）MCU和加密芯片选型指南

描述- 剑博微电子（深圳）有限公司成立于2019年，位于深圳南山区离新科技园内，是一家专业单片机（MCU）、加密芯片和专用芯片设计、开发和销售的高新技术企业，研发团队由拥有几十年芯片设计开发经验的海归博士带领，秉承”诚信互利，先逬技术为基础，优质服务为推动，脚踏实地，不断创新“的管理理念，致力于为客户提供低成本、高性能的芯片以及芯片配套的完整方案，公司产品应用涵盖消费电子产品、小家电类、游戏手柄，医疗器材，智能家居，工业控制，智能物眹等等产品上。

型号- CW3801-48,CW18F72,CW18F62,CW18FXX系列,CW3801-32,CW3821 系列,CW3802-64,CW18F12,CW3805,CW088X,CW3802-32,CW18F02,CW3803,CW088X系列,CW3801,CW3802,CW3802-100,CW3802-48,CW3821,CW18FXX,CW3801-16,CW1805,CW3832BT80,CW6801 MLMS

选型指南 - 剑博微电子 - 2022/1/5 PDF 中文下载