CMOS-Bildsensor von ams Hochauflösend und mit Global Shutter

Maschinelle Bildverarbeitung

Die hohe Auflösung, der Global Shutter und die hohe Bildrate machen den CMV50000 ideal für High-End-Anwendungen im Bereich der maschinellen Bildverarbeitung. Mit der hohen Auflösung kann entweder der untersuchte Bereich vergrößert oder eine detailliertere Darstellung gewählt werden. Im Vergleich zum ams-4-MPixel-Sensor CMV4000 bietet der CMV50000 zwölfmal mehr Fläche oder Detail.

Das geringe Rauschen und die 4-fache analoge Verstärkung liefern feinste Einzelheiten auch unter schwierigen Beleuchtungsbedingungen. Und dank des optischen 35-mm-Formats kann die Kamera mit Standardoptiken betrieben werden.

Überprüfung von Flachbildschirmen

Die Überprüfung von Flachbildschirmen erfolgt zunehmend automatisiert. Zusammen mit dem schnellen Aufkommen neuer Trends und Technologien ist dies eine Anwendung, die ganz besonders nach Hochleistungsbildsensoren wie dem CMV50000 verlangt. Die Displays in Fernsehern, Smart­phones und anderen Geräten werden nicht nur immer größer, auch ihre immer höhere Auflösung (z.B. 4K- und 8K-UHD) sowie ihre höheren Pixeldichten sorgen für ein rasches Ansteigen der Nachfrage nach Prüfsystemen mit hoher Auflösung. Neben den großen Displays nimmt auch die Anzahl der Geräte mit besonders kleinen Displays (z.B. Smartwatches, AR-Brillen, IoT) rasant zu. Diese kleinen Displays dürfen keine Pixelfehler aufweisen, da sie vom Endverbraucher sofort bemerkt würden.

Neben den zunehmenden Größen, Auflösungen und Mengen kommen in schneller Folge neue Technologien (OLED, Quantum-Dots, Mini-LED usw.) zum Einsatz, die bei den Prüfsystemen noch höhere Leistung verlangen. Die Auflösung von 47,5 MPixel ermöglicht die Prüfung größerer Displays mit höherer Auflösung oder die gleichzeitige Prüfung vieler kleiner Displays, was den Zeitbedarf für die Prüfung verringert. Die Anwender können ein ganzes 8K-Display mit 1:1-Sampling auf gleichmäßige Helligkeit überprüfen oder auch ein ganzes 4K- oder 2K-Display mit 4:1 oder 16:1 Oversampling zur Inspektion der einzelnen Pixel.

Im Vergleich zu anderen Bildsensoren mit dieser Auflösung liefert der CMV50000 eine hohe Bildrate von 30 fps, was weiter dazu beiträgt, die Prüfzeiten zu verkürzen. Anstelle mehrerer Kameras und Optiken mit niedrigerer Auflösung kann nun eine Kamera mit höherer Auflösung eingesetzt werden, was die Systemkosten verringert.

Mit seinem geringen Rauschen, dem großen Dynamikbereich und dem hohen Signal-Rausch-Verhältnis ist dieser Sensor ideal für die Überprüfung der gleichmäßigen Helligkeit (Mura), bei der die Fehler nur einen geringen Kontrast aufweisen und graduell über das Display verlaufen. Auch die Luminanz von OLED-Displays, bei denen die Helligkeit von Pixel zu Pixel unterschiedlich ist, kann so besser geprüft werden.

Die hohe Bildqualität bei sehr geringem Dunkelstrom und die Schwarzwertkorrektur ermöglichen Langzeitbelichtungen. Zusammen mit der vierfachen Analogverstärkung wird auch das geringste Lichtleck aus dem Display sichtbar. Die Binning-Option des CMV50000 verdoppelt das Signal-Rausch-Verhältnis und macht so noch mehr Details in hellen Bildern erkennbar.