第二代！思特威全局快門新技術帶來哪些突破？

全局快門技術允許光敏元像素點在同一瞬間全部開始曝光，確保整個圖像傳感器上的所有像素同時捕獲光線，因而能夠非?？焖俚嘏臄z整幅影像，拍攝時間極短，有利于捕捉高速運動中的物體或減少運動模糊。由于所有像素同時曝光，全局快門技術能夠準確地捕捉物體在同一時間點的狀態(tài)，避免了因逐行或逐列曝光而產(chǎn)生的圖像扭曲或變形。

由于這些特性，全局快門技術在無人機航拍、計算機視覺，以及高精度測量與檢測領域中發(fā)揮著越來越重要的作用。日前，在第十四屆松山湖中國IC創(chuàng)新高峰論壇上，思特威（上海）電子科技股份有限公司的銷售總監(jiān)宗翔詳細介紹了該公司新推出的兩款基于思特威第二代全局快門技術CMOS圖像傳感器SC038HGS和SC020HGS，為機器視覺應用帶來了新的突破。

不同于卷簾快門，全局快門技術更適合拍攝快速移動的物體，能夠減少形變，提高拍攝精度。思特威全局快門產(chǎn)品從2017年開始迭代，目前最新量產(chǎn)的是第二代，而第三代正在研發(fā)。其每一代產(chǎn)品在性能上都有提升和突破，尤其是最新一代產(chǎn)品SC038HGS，在幀率、靈敏度和功耗等方面都有顯著改進。

SC038HGS采用了先進的SmartGS-2 Plus技術，該技術結合了全局快門(GS)和背照式像素結構(BSI)，為圖像傳感器帶來了更高的性能。該芯片擁有高感光性能、低噪聲、高幀率和低功耗四大特點，這些特點共同提升了視覺信息的準確性和清晰度。

SC038HGS的峰值量子效率（peak QE）和滿阱電子（FWC）分別高達90%和12.4ke-，使得傳感器在低光環(huán)境下也能有出色的表現(xiàn)。其芯片暗電流（DC）在80℃環(huán)境下低至247e-/s，這有助于在高溫環(huán)境中保持圖像的清晰度和低噪聲。得益于出色的低功耗設計，該傳感器功耗可降至48.6mW，非常適用于需要長時間運行或依賴電池供電的應用場景。

SC038HGS傳感器主要應用于機器視覺、無人機/掃地機避障系統(tǒng)、AR/VR 6DoF系統(tǒng)等領域。在機器視覺領域，其高幀率特性（VGA分辨率下可實現(xiàn)240幀）使得它能夠捕捉到更快速的運動，提高生產(chǎn)效率和檢測精度；對于無人機和掃地機等移動設備，SC038HGS能夠提供精確的視覺信息，以實現(xiàn)避障和導航功能；在AR/VR領域，該傳感器能夠提供高質(zhì)量的圖像捕捉，增強用戶的沉浸式體驗。

另一款新產(chǎn)品SC020HGS同樣采用SmartGSTM-2 Plus技術，集成了Lightbox IR近紅外增強技術，使得其在低照度的暗光環(huán)境下也能有出色的成像表現(xiàn)。

SC020HGS的分辨率為400H*400V，采用1/14英寸光學格式和2.2μm像素尺寸。支持240fps超高幀率和超高快門速度(PLS>30000)，能夠充分滿足AR/VR類設備對圖像捕捉高真實度、高流暢性的需求。

該傳感器的峰值量子效率（peak QE）高達95%，即使在850nm和940nm近紅外波段下，量子效率也較同類產(chǎn)品有所提升。在功耗方面，SC020HGS實現(xiàn)了低至48.4mW(240fps)的超低功耗設計，有助于提升整機續(xù)航能力。

值得一提的是，該芯片尺寸僅約1.75毫米x1.75毫米，一體化封裝尺寸小至2毫米x2毫米，這種超小尺寸設計使其能夠充分適配微型攝像頭模組。

SC020HGS特別適用于AR/VR類智能穿戴設備內(nèi)側的眼動追蹤、虹膜識別等微型攝像頭，能夠滿足這些設備在面部捕捉功能方面的需求，如虹膜識別、眨眼檢測、眼球追蹤和動作識別等。該產(chǎn)品已接受送樣，并預計將于2024年Q3實現(xiàn)量產(chǎn)。

目前，思特威全局快門產(chǎn)品主要應用在無人機、掃地機器人、ITS等領域。此外，該公司產(chǎn)品還廣泛應用于人臉識別、掃碼、3D結構光等領域。