到处都是图像传感器和测试的影响是显著的

2021年2月,美国宇航局毅力罗孚积极导航一个全自动的条目和降落在火星上Jezero火山口,成功地用一个全新的导航系统由NASA -Terrain-Relative导航。之间的延迟任务控制和罗孚约11分钟一个人类引导的远程登陆之间是不可能的。先前的任务依赖已知数据选择着陆地点,这意味着他们选择不科学价值,而是因为他们提供了一个更高的成功着陆的可能性。

但这一切改变了毅力和美国宇航局Terrain-Relative导航。探测器导航表面通过比较图像的地形图像存储,利用地标定位和导航。这些图像是由七个摄像头,安装在车辆探测器和条目,使毅力降落在火星的一个全新的领域。在这些相机都高度敏感的图像传感器。

图像传感器的故事历来非常密切相关的摄影,并经常在我们手机的摄像头。手机的进化,慢动作,竖屏模式和宏观选项,发生在一个相对短的时间内,给每个用户的工具来创建令人难以置信的图像设备,适合在他们的口袋里。

但使用图像传感器的应用程序扩展,很多时候他们的目的不是捕捉图像,而是为了从环境中提取信息。应用程序包括:

• 聪明的零售一个图像传感器可能是一个系统的一部分,创建元数据基于消费者购物和偏好
• 汽车在图像传感器的一部分先进的驾驶员辅助系统(ADAS)并最终完全自主驾驶
• 医学成像提供能够创建更小、更强大的设备来提高研究、诊断和医疗程序
• 增强现实图像传感器是用于光学跟踪在哪里
• 安全相机用于人脸识别技术在哪里
• 视觉系统对机器人、自动化和其他应用程序
• 食品检验短波红外传感器可以检测和基于图像分类食品质量

图像传感器市场具备了显著增长

来源:Yole & Teradyne

作为图像传感器应用程序增加了台的数量。在上面的图中,您可以看到移动历来占最大比例的台,这将继续下去。然而,图也说明了消费者和安全应用程序出货指数在未来十年将会增加。

移动的增长驱动因素之一是增加数量的相机和摄像机分辨率,电话公司提供更好的竞争,更高质量的图像。消费者希望能够放大演奏家或最喜欢的球员在球场上和捕捉图像可以显示他们的朋友。

再加上图像传感器的数量在电话也增加。所以即使每年总电话销售趋于稳定,图像传感器在手机的数量从现在到2027年预计将增加50%,复杂性也不断地增加。

这台,增加部分的收入预计将增长50%到2026年底。这种增长的市场将吸引更多来自大型的投资建立了球员和新进入者,和图像传感器的种类和数量将会增加。然而,以确保只有高质量的传感器使其最终用户设备,他们必须被测试。

增加的复杂性是驾驶考试的挑战

这增加的复杂性和分辨率对图像传感器测试意味着什么?这意味着额外的测试挑战,不仅在个人领域,复合时,见上面的图形。

数据传输带宽:从左上角开始,每个设备的数据传输带宽的增加,它的数据量需要从设备搬回图像数据处理器。测试系统必须设计一种数据传输时间并不影响吞吐量测试的细胞。关键部件是捕获时间、图像处理时间和数据传输时间。

高速接口:再加上高速接口的必要性。这些传感器使用的协议定义和正在改变和制造商正在实施不同的技术来提高数据的带宽,他们可以支持,也很重要,对于提取图像数据和电力系统的预算。界面要在尽可能短的时间内,这意味着尽快提取数据,然后返回一个低功率模式。今天大多数传感器仍在2.5 g C -和D-PHY范围MIPI移动,但D-PHY 4.5克和3.5克C-PHY标准已经出现一段时间了,也越来越多的被采用的产品。

有许多不同的接口服务图像传感器市场,这一数字预计将继续增长。MIPI标准将继续发展,以满足市场需求。C-PHY D-PHY将持续在移动。在汽车A-PHY亚撒将扩大。此外,上述新兴应用程序将继续增长,成为一个更大的总市场的一部分,随着时间的推移,这些往往需要不同的接口与设备进行通信。这个现有的和新的高速扩散协议创建独特的测试挑战。

站点数:特别是在移动,在汽车和在一定程度上,有一个推动增加站点数。更高的站点数可以实现更高的吞吐量测试人员为这个目的设计的。图像传感器的需求的关键要素是高密度仪表、可配置的和高性能的图像数据处理器(idp),能够照亮同时大量的设备,每个站点和一个测试系统体系结构,最大限度地减少开销(PSO)

模具尺寸:针对网站统计,特别是在传感器是高分辨率的手机市场,是死亡的增加大小。在图像传感器的测试中,该地区被测试仅限于照明器的大小和模具的大小,可以限制站点数。额外的因素,如小焦镜头的探针卡个人死之间需要更多的空间(如跳过死模式)可以进一步限制站点数。加剧这一挑战是,触地得分效率通常是减少照明面积增加。模大小是增加由于分辨率的增加。图像传感器像素技术将改善,使所需的动态范围达到较小的像素。这将导致更小、更便宜的死,使更高的站点数。测试系统必须设计有效地测试,今天的设备以及设备将成为像素大小的挑战是解决。

解决方法:当分辨率增加时,测试时间增加。图像数据处理时间直接相关的数据量每图像捕获。例如,一个48像素的传感器将产生四倍数据每12像素传感器的形象。增加分辨率要求测试系统定期更新和更快的介绍图像数据处理器,支持更高的速度界面,并确保有效地从图像数据捕捉仪器国内流离失所者。

测试未来的图像传感器

图像数据处理占总测试时间的增加是由于分辨率的增加而其他测试是相同(或多或少)。测试时间的增加可以有负面影响的吞吐量测试细胞但Teradyne大举投资,并将继续投资,IP750平台今天还在使用,超过2000,占大约80%的全球测试能力。Teradyne介绍了IPQ8, 2022年,一个图像传感器主要版本的UltraFLEXplus,支持多达20 g串行接口传感器测试,在2023年,Teradyne将介绍我们的下一代国内流离失所者,IPG7和新工具支持同步组合测试4.5 gbps的gsp C-PHY D-PHY和3.5。

检测C -和D-PHY今天是复杂的,因为它需要两个通行证或添加在loadboard切换开关C -和D-PHY之间的接口。在许多情况下,与Teradyne ICMCD乐器,如果设备销出符合一定的规则集,C -和D-PHY没有切换可以进行测试。

此外,后方转移对接系统现在是可用的IP750支持一个更大的照明空间,150年由160毫米照明器,一半的一个典型的300毫米晶圆的大小。后方转移对接移动测试头外的照明来支持一个更大的照明器和更高的站点数。

未来Teradyne的路线图将专注于改善图像处理时间和实施新的接口,目标是缩短开发时间和使业界领先的吞吐量。

图像传感器增多,越来越多的应用程序中使用,并与高分辨率使它们变得越来越复杂,更快的接口数据处理和更好的动态范围,对测试的影响可能是巨大的。额外的测试向量加上不断要求降低测试的时间和成本意味着新的解决方案必须开发维护质量、吞吐量和体积。