全局快门赋予机器人更“快”的环境感知和捕捉能力——思特威CMOS图像传感器SC038HGS亮相松山湖论坛

全局快门CMOS图像传感器在机器人技术中扮演了至关重要的角色，尤其是在需要精确视觉处理的应用中。这种传感器的核心优势在于其能够同时捕捉整个图像帧，从而消除了由于快速运动引起的图像扭曲。这对于机器人来说尤为重要，因为它们经常在动态环境中操作，需要对周围环境有精确的感知和快速反应能力。

2024年1月，思特威（上海）电子科技股份有限公司在业界引起广泛关注，公司推出了最新的CMOS图像传感器——SC038HGS。该产品基于思特威的第二代全局快门技术Smart GS-2™，在第十四届松山湖中国IC创新高峰论坛上进行了详细介绍。此次新品发布不仅标志着公司在全局快门图像传感器技术上的新突破，也预示着智慧机器人及其他高端应用领域的新趋势。

全局快门技术的优势何在？

全局快门技术，与传统的滚动快门技术相比，能够同时曝光所有像素点，极大减少图像扭曲，特别适用于快速移动或快速变化场景的捕捉。

据思特威销售总监宗翔（Will Zong）介绍：“全局快门的传感器，会分为全局快门和卷帘快门两种技术，可能一般的用户，会觉得说，全局快门和卷帘快门的区别是什么，大家第一反应是快一些，但是这个快，并不是大家认为意义上的拍摄速度快，确实全局快门的产品，参数上帧率会达到120帧，或者240帧甚至更高，卷帘快门一般做一些监控类应用的话，帧率只有30帧，但是这个快是指，全局快门更适合于拍摄快速移动的物品，这个才是全局快门和卷帘快门最主要的区别。”

而对机器人而言，全局快门技术具有重要意义

1. 提高视觉处理精度：

全局快门传感器可以同时曝光所有像素，这意味着在捕捉动态场景时，图像不会出现滚动快门所特有的条纹效应和扭曲。这对于机器人来说极为重要，尤其是在执行视觉导航、目标跟踪或高速运动时。

2. 增强机器人的实时反应能力：

由于全局快门传感器可以快速且连续地捕获图像，机器人能够更快地处理视觉数据，实时做出反应。这在避障、精确抓取或在复杂环境中的自主导航等应用中尤为关键。

3. 支持复杂应用的开发：

使用全局快门传感器的机器人能够在视觉上更准确地分析其操作环境，这为开发更复杂的应用（如高级人机交互、复杂的操作任务执行等）提供了可能。例如，在医疗手术机器人、精密组装机器人等领域，精确的视觉输入是必不可少的。

4. 优化能耗和处理能力：

相比于传统的滚动快门传感器，全局快门传感器通常设计为低功耗，这有助于减少机器人系统的整体能源消耗。低功耗与高效能的结合提高了机器人在没有频繁充电的情况下的持久运行能力。

5. 提升环境适应性：

全局快门传感器能够在各种光照条件下提供高质量的图像输出。这使得机器人能够在日夜不同的环境条件下，或在光照变化剧烈的场景中，如室内外快速转换时，依然保持高效的操作性能。

总结来说，全局快门CMOS图像传感器为机器人技术带来了多方面的提升，从提高视觉数据的精度和可靠性到支持高动态、高速度的操作环境，这些都是推动现代机器人朝着更加智能化和自主化发展的关键因素。

思特威的Smart GS-2™技术进一步优化了这一功能，使得SC038HGS图像传感器在保持高图像质量的同时，具备了更低的功耗和更高的帧率性能。

SC038HGS：帧率提升，功耗降低

思特威于本届松山湖论坛上发布了两款新芯片。第一款芯片为SC038HGS，这是基于思特威原有的SC0317HGS和SC035HGS两款芯片的新迭代。该芯片主要应用于消费类产品，带来的主要优势是帧率的显著提升，VGA支持高达240帧，同时通过3微米的BSI技术，将感光度提升至原来3.45微米的水平。此外，功耗也在此基础上降低至48.6毫瓦，这是一个重要的突破。目前，思特威不仅将这款芯片应用于机器人领域，还扩展到了VR应用，尤其在6DOF的表现非常出色，一个VR产品中会使用四颗此芯片进行空间定位。

第二款芯片SC020HGS则相对特殊，它是针对特定产品设计的一款极小尺寸芯片，尺寸仅为1/14，物理尺寸为1.8×1.8毫米。尽管体积小，功能却十分强大，支持400×400分辨率，帧率高达240帧，而在240帧的运行状态下，功耗可达248毫瓦。在功耗更低的场景中，如仅需30帧时，功耗可以降至20毫瓦以下，使其非常适用于便携穿戴类产品。此芯片还广泛应用于眼球追踪技术，思特威目前已与多家国际一线品牌合作。该芯片的封装仅为1.8×1.8毫米，加上外部尺寸，其极限模组可以做到2×2毫米，非常适合集成于AR眼镜的镜框中，极大地增强了眼镜的功能性和实用性。

思特威的市场策略与未来展望

思特威电子科技股份有限公司，自2014年成立以来，一直致力于CMOS图像传感器芯片的研发和创新。公司的产品已广泛应用于安防监控、机器视觉、智能车载电子、智能手机等多个领域，覆盖全方位的性能需求。

在推介会上，销售总监宗翔详细介绍了Smart GS™系列技术的发展趋势和SC038HGS图像传感器的市场应用。他指出，随着智能化应用的深入发展，高性能、高可靠性的图像传感器需求日益增加，特别是在智慧机器人领域，全局快门技术能够有效提升机器人的视觉处理能力，使其在复杂环境中具备更好的表现。

思特威的核心竞争力与合作前景

思特威电子科技不仅拥有先进的技术平台，还具备强大的市场适应能力和深厚的行业合作基础。公司将继续以“让人们更好地看到和认知世界”为愿景，推动成像技术的革新。随着新产品的推出和技术的不断进步，思特威期望与全球合作伙伴共同探索更广泛的应用领域，共同推动未来智能影像技术的发展。

总之，SC038HGS的发布不仅是思特威技术创新的一个里程碑，也是全球图像传感器市场一个重要的进步。这款产品的推出，预计将为机器视觉和智能设备带来更多的可能性，推动相关行业向更高效、更智能的方向发展。