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全局快门技术允许光敏元像素点在同一瞬间全部开始曝光，确保整个图像传感器上的所有像素同时捕获光线，因而能够非常快速地拍摄整幅影像，拍摄时间极短，有利于捕捉高速运动中的物体或减少运动模糊。由于所有像素同时曝光，全局快门技术能够准确地捕捉物体在同一时间点的状态，避免了因逐行或逐列曝光而产生的图像扭曲或变形。
由于这些特性，全局快门技术在无人机航拍、计算机视觉，以及高精度测量与检测领域中发挥着越来越重要的作用。日前，在第十四届松山湖中国IC创新高峰论坛上，思特威（上海）电子科技股份有限公司的销售总监宗翔详细介绍了该公司新推出的两款基于思特威第二代全局快门技术CMOS图像传感器SC038HGS和SC020HGS，为机器视觉应用带来了新的突破。
不同于卷帘快门，全局快门技术更适合拍摄快速移动的物体，能够减少形变，提高拍摄精度。思特威全局快门产品从2017年开始迭代，目前最新量产的是第二代，而第三代正在研发。其每一代产品在性能上都有提升和突破，尤其是最新一代产品SC038HGS，在帧率、灵敏度和功耗等方面都有显著改进。
SC038HGS采用了先进的SmartGS-2 Plus技术，该技术结合了全局快门(GS)和背照式像素结构(BSI)，为图像传感器带来了更高的性能。该芯片拥有高感光性能、低噪声、高帧率和低功耗四大特点，这些特点共同提升了视觉信息的准确性和清晰度。
SC038HGS的峰值量子效率（peak QE）和满阱电子（FWC）分别高达90%和12.4ke-，使得传感器在低光环境下也能有出色的表现。其芯片暗电流（DC）在80℃环境下低至247e-/s，这有助于在高温环境中保持图像的清晰度和低噪声。得益于出色的低功耗设计，该传感器功耗可降至48.6mW，非常适用于需要长时间运行或依赖电池供电的应用场景。
SC038HGS传感器主要应用于机器视觉、无人机/扫地机避障系统、AR/VR 6DoF系统等领域。在机器视觉领域，其高帧率特性（VGA分辨率下可实现240帧）使得它能够捕捉到更快速的运动，提高生产效率和检测精度；对于无人机和扫地机等移动设备，SC038HGS能够提供精确的视觉信息，以实现避障和导航功能；在AR/VR领域，该传感器能够提供高质量的图像捕捉，增强用户的沉浸式体验。
另一款新产品SC020HGS同样采用SmartGSTM-2 Plus技术，集成了Lightbox IR近红外增强技术，使得其在低照度的暗光环境下也能有出色的成像表现。
SC020HGS的分辨率为400H*400V，采用1/14英寸光学格式和2.2µm像素尺寸。支持240fps超高帧率和超高快门速度(PLS>30000)，能够充分满足AR/VR类设备对图像捕捉高真实度、高流畅性的需求。
该传感器的峰值量子效率（peak QE）高达95%，即使在850nm和940nm近红外波段下，量子效率也较同类产品有所提升。在功耗方面，SC020HGS实现了低至48.4mW(240fps)的超低功耗设计，有助于提升整机续航能力。
值得一提的是，该芯片尺寸仅约1.75毫米x1.75毫米，一体化封装尺寸小至2毫米x2毫米，这种超小尺寸设计使其能够充分适配微型摄像头模组。
SC020HGS特别适用于AR/VR类智能穿戴设备内侧的眼动追踪、虹膜识别等微型摄像头，能够满足这些设备在面部捕捉功能方面的需求，如虹膜识别、眨眼检测、眼球追踪和动作识别等。该产品已接受送样，并预计将于2024年Q3实现量产。
目前，思特威全局快门产品主要应用在无人机、扫地机器人、ITS等领域。此外，该公司产品还广泛应用于人脸识别、扫码、3D结构光等领域。
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