三星电子发布两款最新视觉传感器，专为机器人和XR应用定制
2023年12月19日，三星电子推出两款ISOCELL影像传感器：ToF（飞行时间）传感器ISOCELL Vizion 63D和全局快门传感器ISOCELL Vizion 931。三星ISOCELL Vizion系列于2020年首次推出，包括ToF传感器、全局快门传感器，专门用于为下一代移动、商业和工业应用提供视觉支持。
这两款传感器的推出标志着三星在传感器技术领域取得了重要突破。三星电子传感器业务团队执行副总裁Haechang Lee表示：“三星ISOCELL Vizion 63D和ISOCELL Vizion 931采用先进的传感器技术，对于机器人和扩展现实（XR）等未来高科技应用至关重要。凭借着我们在技术创新上的丰富历史，我们致力于推动快速扩张的图像传感器市场向前发展。”那么，三星推出的两款ISOCELL Vizion传感器有哪些特点和优势呢？
ISOCELL Vizion 63D：为便携设备提供高分辨率3D图像
ToF传感器是一种3D传感器，它的原理是通过检测光束发射到物体再返回传感器的时间来计算距离和深度，与蝙蝠在黑暗中使用回声定位导航的原理相似。
三星ISOCELL Vizion 63D作为一款间接飞行时间（iToF）传感器，它通过检测发射和反射光束之间的相位差来感知其周围的三维环境。它具有出色的准确度和清晰度，是服务业和工业机器人的理想选择，其对需要高分辨率和精确深度检测的XR设备和面部验证至关重要。与直接飞行时间（dToF）传感器相比，iToF传感器具有更广泛的适用范围和更低的价格，因此在许多应用中成为更受欢迎的选择。
ISOCELL Vizion 63D传感器图片
ISOCELL Vizion 63D是业内首款搭载整合式深度感应硬体影像讯号处理器(ISP)的iToF感光元件。凭借着创新的单芯片设计，它可以无需其他芯片的帮助而精准捕获3D深度信息，并且与ISOCELL Vizion 33D相比，功耗降低40%。这款传感器还可以在QVGA分辨率（320x240）下，以高达每秒320帧的速度进行高速图像处理，这一特性使得ISOCELL Vizion 63D传感器在拍摄快速运动的物体时，能够捕捉到更加细腻、流畅的画面。例如，在体育比赛中，使用搭载ISOCELL Vizion 63D传感器的无人机进行空中拍摄，能够呈现出更加清晰、流畅的比赛画面，为观众带来更加沉浸式的观赛体验。
ISOCELL Vizion 63D采用业内iToF感光元件最小的3.5㎛像素尺寸，能在1/6.4”光学格式内达到视频图形阵列（VGA）级别分辨率（640x480），灵活适配于各类便携式设备。
借助背面散射技术（BST）提高传感器的量子效率，Vizion 63D在940纳米（nm）红外光波长下提高至38%，接近业界最高的量子效率水平。这一技术的应用，为图像传感器领域带来了显著的画质提升。
在人脸识别领域，ISOCELL Vizion 63D传感器的高分辨率和深度测量能力，使得人脸识别更加准确、可靠。通过与智能手机等移动设备相结合，ISOCELL Vizion 63D传感器能够实现快速的人脸解锁、支付验证等功能。这种高效的身份验证方式不仅提高了安全性，还为用户带来了更加便捷的使用体验。
此外，在许多实际应用中，我们需要根据不同的场景和需求，调整设备的照明模式。ISOCELL Vizion 63D支持泛光（短距离高分辨率）和聚光（长距离）照明模式，将可测距离范围从5米提升至10米。在泛光模式下，传感器能够提供短距离高分辨率的图像，适用于近距离的细节捕捉和识别。而在聚光模式下，传感器则能够提供更远的可测距离，适用于远距离的目标监测和跟踪。
以智能安防系统为例，使用搭载ISOCELL Vizion 63D传感器的监控摄像头，可以根据实际需要，在两种照明模式之间进行灵活切换。在需要捕捉近距离的细节信息时，可以切换到泛光模式，提高分辨率和清晰度。而在需要监测远距离的目标时，则可以切换到聚光模式，扩大可测距离范围。无论在任何距离和光照条件下，都能够清晰地捕捉到目标物体的图像。
ISOCELL Vizion 931：为智能设备提供精准捕捉高度动态影像
ISOCELL Vizion 931是一款专为捕捉动态瞬间而设计的全局快门图像传感器，即使拍摄快速运动的物体也不会出现果冻效应。与从上到下以“滚动”方式逐行扫描场景的卷帘快门传感器不同，全局快门传感器以类似人眼的成像方式一次性或“全局”捕捉整个场景。这使得ISOCELL Vizion 931能够捕捉清晰而不失真的移动中的物体图像，非常适合用于动作追踪的游戏系统、服务及物流机器人、无人机和扩展现实（XR）设备。例如，在自动化仓库中，搭载ISOCELL Vizion 931传感器的物流机器人能够快速、准确地识别货物的位置和数量，实现自动化的货物分拣和搬运。
ISOCELL Vizion 931传感器图片
ISOCELL Vizion 931采用1：1的VGA分辨率（640 x 640）设计，可在更小的外形尺寸中封装更多的像素，使其成为虹膜识别的优质选择，同时还能在XR等头戴式显示设备中检测如面部表情和手势的细微动作，实现更加自然、直观的人机交互。同时为XR游戏提供更加流畅、逼真的游戏画面，提高游戏的沉浸感和真实感。
ISOCELL Vizion 931还通过结合前深沟隔离（FDTI）实现了接近业界最高水平的量子效率，在850纳米（nm） 红外光波长下提高至60%。除了ISOCELL Vizion 63D中使用的BST方法之外，像素之间的绝缘层能以最大限度提高光吸收量。
ISOCELL Vizion 931支持多路连接，可通过单根电线无缝连接多达四个摄像头至应用处理器。该传感器尽可能减少布线，为设备制造商提供更多设计上的灵活性。
三星以创新为DNA，始终致力于引领行业的技术革新。此次发布的ISOCELL Vizion 63D和ISOCELL Vizion 931传感器，将成为引领机器人和XR领域图像识别技术的全新突破，展现了出色的性能和灵活性。为便携设备提供了高分辨率的3D图像，引领了新一代的3D成像技术，满足了智能设备对于精准追踪的需求。目前，这两款传感器正在向全球OEM厂商提供样品，我们有理由相信，随着更多厂商的采用，它们将在未来的机器人和XR应用中发挥越来越重要的作用，为我们的生活带来更多的创新和便利。