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06
'26
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Toshiba bringt neue lineare Bildsensoren für Hochgeschwindigkeitsscans auf den Markt
Toshibas neuer Sensor erhöht die Auflösung und Empfindlichkeit, um Effizienz und Genauigkeit in automatisierten industriellen Inspektionssystemen zu steigern.
www.global.toshiba
Toshiba Electronics Europe GmbH hat den TCD2400DG veröffentlicht, einen Charge-Coupled-Device (CCD) Zeilenbildsensor mit Linsenreduktion, der für die industrielle Hochleistungsbildverarbeitung entwickelt wurde. Der Sensor ist für die Integration in Zeilenkameras optimiert, die in Hochgeschwindigkeitsanwendungen wie der Lebensmittelsortierung, der landwirtschaftlichen Getreideverarbeitung und der industriellen Qualitätskontrolle eingesetzt werden.
Leistungsspezifikationen und Ausleseeffizienz
Eine zentrale Herausforderung in der digitalen Lieferkette für die industrielle Automatisierung ist die Verarbeitung massiver Bilddatenmengen in Echtzeit. Der TCD2400DG adressiert dies durch das Erreichen einer maximalen Zeilenrate von 22,7 kHz – mehr als das Doppelte der Rate von 10,5 kHz des Vorgängermodells TCD2564DG. Diese Leistung wird durch eine maximale Datenrate von 100 MHz unterstützt, wobei eine Master-Taktfrequenz von 50 MHz über zwei Kanäle genutzt wird.
Durch die Erhöhung der Auslesegeschwindigkeit ermöglicht der Sensor es Inspektionsanlagen, Objekte, die sich mit hohen Geschwindigkeiten bewegen, mit höherer Präzision zu identifizieren. Die Architektur umfasst 4.096 Bildelemente, die in drei unabhängigen Linien (RGB) mit einem Pixelabstand von jeweils 7 µm angeordnet sind. Dieses Design ermöglicht die Erfassung hochauflösender Farbbilder ohne die Verarbeitungsverzögerungen, die mit der Farballokation in Bayer-Arrays verbunden sind – ein entscheidender Faktor für Systeme, die unmittelbare Pass/Fail-Entscheidungen treffen müssen.
Vereinfachte Systemintegration und EMI-Reduzierung
Um die Entwicklung industrieller Hardware zu rationalisieren, integriert der TCD2400DG den Zeitgeber (Timing Generator) und den CCD-Treiber – Komponenten, die zuvor als externe Schaltkreise montiert werden mussten. Diese Integration bietet Ingenieuren mehrere technische Vorteile:
- Reduzierung der Komponentenzahl: Der Verzicht auf den externen Treiber reduziert die Stückliste (BOM) und spart Platz auf der Leiterplatte.
- Vereinfachte Verkabelung: Die interne Konfiguration reduziert die Anzahl der zur Ansteuerung des Sensors erforderlichen Signalleitungen, was komplexe Timing-Anpassungen zwischen den Signalen minimiert.
- Minimierung von Interferenzen: Hochgeschwindigkeits-Elektronikoperationen erzeugen häufig elektromagnetische Interferenzen (EMI). Durch die Reduzierung der externen Verkabelung trägt der Sensor zur Unterdrückung von EMI bei und gewährleistet so einen stabileren Betrieb in empfindlichen Industrieumgebungen.
Anwendung im Automotive-Datenökosystem und in der industriellen Sortierung
Obwohl der Sensor primär auf die automatisierte optische Inspektion (AOI) für Lebensmittel und Kunststoffe abzielt, sind seine Hochgeschwindigkeits-Datenkapazitäten auch für die breitere industrielle Sensorik und das sich entwickelnde Automotive-Datenökosystem relevant, in dem hochauflösendes Scannen von Komponenten für die Qualitätssicherung erforderlich ist. Der TCD2400DG ist in einem WDIP32-Gehäuse untergebracht und arbeitet in einem Spannungsbereich von 3,1 V bis 3,5 V für digitale Komponenten sowie 9,5 V bis 10,5 V für die analoge Versorgung.
Vergleichender technischer Kontext
Im Vergleich zum bestehenden TCD2564DG bietet der TCD2400DG eine Steigerung der Zeilenrateneffizienz um 116 %. Während CMOS-Sensoren häufig für die allgemeine Bildverarbeitung eingesetzt werden, nutzt Toshiba bei dieser Anwendung die CCD-Technologie, um eine hohe Signalintegrität aufrechtzuerhalten und das zufällige Rauschen zu minimieren, das oft mit der Hochgeschwindigkeitserfassung von sich schnell bewegenden industriellen Objekten einhergeht.
www.toshiba.de
Obwohl der Sensor primär auf die automatisierte optische Inspektion (AOI) für Lebensmittel und Kunststoffe abzielt, sind seine Hochgeschwindigkeits-Datenkapazitäten auch für die breitere industrielle Sensorik und das sich entwickelnde Automotive-Datenökosystem relevant, in dem hochauflösendes Scannen von Komponenten für die Qualitätssicherung erforderlich ist. Der TCD2400DG ist in einem WDIP32-Gehäuse untergebracht und arbeitet in einem Spannungsbereich von 3,1 V bis 3,5 V für digitale Komponenten sowie 9,5 V bis 10,5 V für die analoge Versorgung.
Vergleichender technischer Kontext
Im Vergleich zum bestehenden TCD2564DG bietet der TCD2400DG eine Steigerung der Zeilenrateneffizienz um 116 %. Während CMOS-Sensoren häufig für die allgemeine Bildverarbeitung eingesetzt werden, nutzt Toshiba bei dieser Anwendung die CCD-Technologie, um eine hohe Signalintegrität aufrechtzuerhalten und das zufällige Rauschen zu minimieren, das oft mit der Hochgeschwindigkeitserfassung von sich schnell bewegenden industriellen Objekten einhergeht.
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