Toshiba推出鏡頭縮小型CCD線性影像感測器，協助影像檢測裝置實現高速資料讀取
2025年12月18日
東芝電子元件及儲存裝置株式會社
日本川崎--(東芝電子元件及儲存裝置株式會社 ("Toshiba")已推出「TCD2400DG」，這是一款鏡頭縮小型[1]CCD[2]線性影像感測器，專為視覺檢測用線掃描相機[3]開發。產品出貨自即日起開始。
整合線掃描相機的影像檢測裝置（包括色選機）廣泛應用於多種領域，包括食品分揀和分級、異物辨識和去除、再生塑膠種類鑒別，以及工業產品劃痕或污漬檢測等。
TCD2400DG是一款彩色CCD線性影像感測器，採用三線陣列結構，配備4096個畫素，畫素間距為7μm。每條線獨立工作，分別辨識紅、綠、藍(RGB)三色。其線速率（每秒捕獲的線數）可達22.7kHz，高於Toshiba現有用於影像檢測裝置的產品TCD2564DG的10.5kHz。
影像檢測裝置需快速處理海量圖像資料，以精準辨識高速通過裝置前方的物體。TCD2400DG的讀取速度較TCD2564DG提升約一倍，有助於裝置進一步提高處理速度。
該感測器無需拜耳陣列所需的色彩內插處理[4]，即可取得高解析度彩色影像。這種效能使其非常適合需要即時判斷的彩色線掃描相機應用場景。
此外，該感測器還融入多項其他改進。將Toshiba現有產品中需外部安裝的時序發生器電路[5]和CCD驅動器[6]整合至感測器內部，減少了驅動CCD所需的訊號線數量，且無需額外配備外部CCD驅動器。此外，它還消除了對訊號間嚴格時序調整的需求，簡化了佈線工作和系統開發流程。外部佈線的減少還有助於抑制高速執行階段產生的電磁干擾。
Toshiba將繼續擴充產品陣容，推動成像與傳感技術的發展，為多功能裝置掃描器和檢測裝置等應用提供支援。
註：
[1] 利用光學鏡頭縮小影像並將其投射到CCD或CMOS影像感測器上的方法。
[2] 電荷耦合元件
[3] 一種透過逐行掃描拍攝對象生成影像的相機。與一次性捕獲整個「面」的面陣相機不同，線掃描相機持續捕獲「線」，並隨著拍攝對象行動建構完整影像。
[4] 一種將紅、綠、藍濾鏡按棋盤格圖案排列的結構。陣列中每個畫素缺失的色彩資訊由其相鄰畫素補充，從而生成彩色影像。
拜耳元件陣列
[5] 用於生成驅動線陣影像感測器所需訊號的電路。
[6] 放大線性影像感測器驅動訊號的電路。
應用領域
色選機
- 用於穀物和其他農產品的食品分選機
- 用於塑膠顆粒及類似材料的工業產品分選機
檢測裝置
- 線上視覺檢測（適用於卷材、紙張、布料、薄膜等片狀材料）
- 印刷品檢測
產品特點
- 高速線速率：最高22.7kHz
- 感光畫素數量：4096畫素×3線（RGB各占一線），廣泛用於檢測裝置。
- 畫素陣列為三條獨立畫素線（4096畫素×3線），RGB三色各占一線，可取得高解析度影像，而沒有色彩內插處理帶來的延遲。
- 內建時序發生器電路和CCD驅動器，便於系統開發，減少電磁干擾(EMI)。
主要規格
零件編號 |
TCD2400DG | |
|---|---|---|
| 電源電壓 (工作範圍) (V) | VAVDD, VDVDD, VCKDVDD: 3.1 至 3.5 VVDD10: 9.5 至 10.5 |
|
| 感光畫素尺寸 (μm) | 7×7 (畫素間距7μm) | |
| 感光畫素數量 | 4096畫素×3線（每線對應RGB一種顏色） | |
| 資料速率 | 最大值 | 100MHz (50MHz×2ch) |
| 線速率 | 最大值 | 22.7kHz |
| 封裝 | WDIP32 | |
| 其他/附加功能 | 時序發生器電路、CCD驅動器 | |
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