PRISM助力成像应用上市时间缩短六个月，实战指南一文解读

摘要：安森美（onsemi）推出的Premier图像传感器模块参考设计（PRISM）平台，是一套预先优化的子系统解决方案，旨在简化数字成像产品的开发流程。PRISM为创新者提供低成本、预调校、已优化的模块化器件，这些器件经过精心设计、可无缝协同，专为产品原型构建量身打造。我们已经介绍过PRISM简介、实现全新器件开发流程等，本文将继续更新《简化成像设备从设计到制造的全流程教程》，聚焦评估套件、图像传感器选型等话题。

1. 从PRISM开始

1. 评估套件（包含PRISM模块＋Demo3＋AP1302＋转接板）

借助Demo3基板，使用PRISM的设备开发者可将安森美成像器件与主机PC进行连接。该板搭载FPGA处理器、USB 3.0控制器，以及支持MIPI和HiSPi协议的HDMI发射器。

1. AP1302协处理器

AP1302是一款高性能、超低功耗、在线式数字图像与视频流处理器，支持最高1300万分辨率（4224ｘ3156），在1300万分辨率下帧率最高可达30 fps。

AP1302同时支持sub-LVDS（MIPI）传感器接口（输入）与主机接口（输出）。AP1302可与CMOS图像传感器对接，并执行采集1300万分辨率图像所需的全部处理操作，包括JPEG压缩、1080p视频流采集以及预览图像生成。AP1302还支持安森美具备视频隔行高动态范围（HDR）功能的传感器,可在视频录制速率下实现高动态范围场景采集。

1. 性能测试报告

PRISM模块经过一系列测试与验证，满足各项性能指标要求。我们可提供测试报告，作为客户设计的基准依据。

测试项目包括：

• 暗场测试：将摄像头模块完全置于暗箱中，最大限度避免光线泄漏至图像传感器。随后在密闭环境内施加具有经计算的频率、强度较低的非偏振光，逐一对像素进行检测，判断其能否将光线均匀分配至四个对应的光学平面。
• 光照测试：通过LED面板投射不同色温的光线，在不同色温条件下对像素进行检测，验证其在设定视场内记录光线色温的准确性。
• 镜片阴影均匀性测试：评估镜头中心以外区域的光线成像质量，判断边缘光线的衰减程度。
• 颜色均匀性测试：亦称“麦克亚当测试”；对每个像素进行评估，判断传感器捕获的光线色度是否超出可察觉色差范围（该范围称为“麦克亚当椭圆”）。
• ISO 12233图像测试：这是一项国际标准测试，用于评估传感器中像素的频率响应是否满足其标称分辨率的认证要求。
• AP1302 ISP处理测试：采用安森美自有的质量标准，评估传感器与安森美AP1302图像信号处理器协同工作的性能表现。
• 眩光测试：亦称“耀斑测试”，用于对传感器进行检测，判断是否记录到镜头自然对焦光路以外的光线（无论光量多少、来自何种角度）。

1. Hyperlux SG CMOS图像传感器

Hyperlux SG图像传感器系列在图像传感器技术领域实现了突破性进展，其中部分性能可通过全局快门效率（GSE）进行衡量。Hyperlux SG传感器以120 fps帧率运行，并采用全局快门架构，在如此小巧的器件中实现了革命性突破。此快门支持同时捕获整个图像，即使捕获快速移动的物体也能清晰呈现且无伪影。所有SG规格产品均保持一致的像素大小与传感器性能。

Hyperlux SG器件采用创新型全局快门像素设计，专为120 fps帧率下精准、快速捕捉运动场景而优化，可在昏暗与强光环境下输出清晰、低噪点的图像。其功能包括：自动曝光控制、自动黑电平校正、阵列框选、跳行/跳列、像素合并（将四个像素数据合并为一个）。该系列图像传感器非常适合以下应用：条码扫描、机器人与制造业机器视觉、自主移动导引、安防监控、工业质量控制。

1. Hyperlux LP CMOS图像传感器

安森美Hyperlux LP图像传感器系列，非常适用于对高分辨率有要求的工业与商用相机场景，例如智能门铃、安保摄像头、AR/VR应用以及视频会议等。LP系列采用堆叠式架构，大幅减小了器件尺寸，其最小的器件尺寸仅有一粒米般大小，因此成为空间受限应用的关键器件。

Hyperlux LP系列传感器支持以线性模式或增强动态范围（eDR）模式进行图像采集。在增强模式下，它通过非线性传递函数，可在相同亮度比特数下表示更宽范围的亮度值。此外，该系列还具备卷帘快门读出功能，可在不引入失真的前提下提升量子效率并降低读出噪声。

1. Hyperlux LH CMOS图像传感器

安森美通过Hyperlux LH图像传感器系列，在LP传感器的基础上进一步拓展了性能，新增了自适应局部色调映射（ALTM）技术，可将高动态范围图像的内容压缩至更低位深的格式中。

Hyperlux LH还集成了运动唤醒功能，可大幅降低功耗；同时支持行交错式高动态范围（LI -HDR）、增强动态范围（eDR）及嵌入式高动态范围（eHDR），确保在占用最少资源的前提下实现最大位深。这些特性使Hyperlux LH成为人脸识别、车载行车记录仪（DVR）及可穿戴设备等应用的理想之选。

1. PRISM接入生态系统

1. PRISM为设计工程师带来的价值

安森美致力于缩短从设计到制造的全流程，并加以简化与优化。安森美PRISM方案为数字成像产品的设计师与制造商提供预调优解决方案，集成上述五大核心器件，在确保全面互操作性的同时，优化整体运营。PRISM成像生态系统已超越安森美自身产品范畴，不仅为设备开发者提供选用第三方器件的选项，还提供开发原生软件所需的系统开发套件与资源。

安森美PRISM为您提供构建全新成像应用的方法与支持，帮助您打造可行、独具特色且可向制造合作伙伴及主机厂推广销售的产品。PRISM提供多条直达、快捷的量产导入路径。