科技高速发展时代,传感器发展速度迅猛!
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许多人在购买数码相机时都非常在意相机的像素,认为像素越高成像质量越高,其实不然。数码相机的感光元件才是决定画面质量的关键。目前,数码相机使用的感光元件材质有CMOS 传感器 和CCD传感器。
CCD传感器主要应用于高端专业数码相机上,它制作复杂,耗费成本高,低感成像质量更优,细节表现生动。CMOS传感器比CCD传感器结构简单、花费成本低、高感成像质量更优,因此CMOS传感器的应用更为广泛,大部分的数码相机都使用的是CMOS传感器。
CMOS传感器尺寸不同导致了数码相机镜头的焦距也不同,CMOS传感器尺寸越小,镜头的焦距转换系数就越大,拍摄的实际焦距就大许多,实际画面成像时容易被切割,画面的视野变窄。
虽然小尺寸CMOS传感器成像效果一般,但是使用小尺寸CMOS传感器的相机往往体积更小巧,比如宾得Q。这种小巧相机的成本更低,所以价格更低,在市场上更为普及,现在许多家庭可以花费千元的价格就可以买到一台数码相机了。尽管入 门 单反相机也降至3000多元,卡片数码相机内置多种拍摄模式效果和自拍功能、人脸捕捉技术等,让其娱乐性和实用性更强。
英飞凌针对简单的移动侦测和进阶(更高级)的感测这两种应用场景,提供了两款毫米波雷达传感器解决方案。英飞凌科技大中华区电源与传感系统事业部应用市场总监李国豪讲到," 我们为雷达新手提供一个方便的开始,并为有经验的雷达用户提供先进的传感方案。"
第一款是 BGT60LTR11AIP,这是一款高性价比的方案,是一个可方便取代红外线的最佳方案。它在芯片上集成了简单的基带,具备集成天线封装技术,高集成的方案帮客户解决了天线设计、射频以及雷达讯号处理方面的复杂性问题。它还可以利用自动模式进行侦测,在自动模式下,雷达可以探测到距离 5 米远的人,水平的视角约 80 度,平均功耗小于 5 mW(毫瓦)。在 SPI 的模式下,外部的 MCU 或者是 PC 可以提取原始的雷达数据,用于已经开发的自定算法。利用这个方式,侦测的距离可以增加高达 10 公尺远。这颗芯片的尺寸大概是 3 × 7 毫米,架构采用一发一收。另外即使处于自动的模式下,它也有配置 4 个态势输入引脚。这颗芯片也提供了一个外接 MCU 的选项,利用高阶的硬件和客制化的软件,实现更远的侦测距离。
另外一款方案是 BGT60TR13C,它是一款集成天线的超宽带 FMCW 雷达传感器,采用了一发三收的 MMIC,也采用了集成天线封装技术。芯片尺寸为 6 × 5 毫米,平均功耗大约 20~30mW(毫瓦)左右,使用的频宽大于 5GHz 以上,解析度可达到 3 公分。由于它是属于多发多收的架构,因此也可以提取角度信息资料,利用一些高级算法开发,可以实现手势辨识、室内人员的存在感知、追踪,甚至心跳监测等功能,以上功能可以运用在多种场景中,比如智慧建筑、智能家居、电视、笔记本以及老人看护等方面。
为推动我国传感器行业发展,2013年国家四部委发布《加快推进传感器及智能仪器仪表产业发展行动计划》,重点内容为使传感器及智能仪器仪表实现微型化、数字化、模块化、网络化;2017年,工信部制定《智能传感器产业三年行动计划(2017-2019年)》,提出部署补齐设计、制造关键环节短板,推进智能传感器向中高端升级等。
目前,多个省市“十四五”规划纲要也提及传感器,要求推进物联网传感器等产品的研发生产,全面提升传感器产业链供应链竞争力,加快智能传感器的规模化应用。河南、吉林、浙江、上海等“十四五”规划意见稿也提及传感器。
总体来看,智能传感器正获得强劲发展驱动力,并被认为在多领域发挥着至关重要的作用。
因此,国内传感器企业要抓住机遇,立意创新,迎接挑战,加强具有自主知识产权的智能传感器的开发,加速现有科研成果的转化和产业化,提高国产智能传感器的市场占有率。