Dies ist besonders gravierend im Fall der unsichtbaren Beleuchtung, die in der Regel Infrarotlicht emittierende Dioden (IR-LEDs) nutzt, die Licht mit Wellenlängen von 850 nm und 940 nm erzeugen, die von Bildsensoren erfasst, aber nicht vom menschlichen Auge gesehen werden. In der Industrie wird dies im Allgemeinen als “aktive Beleuchtung” bezeichnet. IR-LEDs verbrauchen auch Strom und erfordern daher Stromversorgung, erhebliche Fläche und tragen wesentlich zu den Materialkosten des Systems bei. Ein Bildsensor mit hoher Quanteneffizienz im Nahinfrarotspektrum reduziert die Menge, Intensität und die Gesamtkosten des Materials ohne die Bildqualität zu beeinträchtigen.
Es ist wichtig sicherzustellen, dass die hohe Quanteneffizienz, die der Pixel des Bildsensors liefert, nicht durch Rauschen im restlichen Datenpfad beeinträchtigt wird und so die Bildqualität insgesamt vermindert. Zum Beispiel, wenn die Pixelarchitektur nicht über ausreichende Pixel-Isolation verfügt, könnte der Interpixel-Kreuzsprechen die Modulationsübertragungsfunktion (MTF) reduzieren und den Kontrast und die Schärfe der Bildobjekte beeinträchtigen und letztendlich die Bildqualität beeinträchtigen. Eine weitere Beeinträchtigung könnte durch schlechte Auslesecircuitik entstehen, die zu hohem Auslese-Rauschen führt.
Eine schlechte Bildqualität belastet den ISP/SoC unnötig, was entweder die Gesamtbildrate des Visionssystems reduziert oder einen viel höheren Takt erfordert, um dieselben End-zu-End-Zeiten einzuhalten. In beiden Fällen ist das Visionssystem erheblich ineffizient und verbraucht letztendlich mehr Strom. Um die Verarbeitungslast zu unterstützen, könnte eventuell ein ISP/SoC mit fortgeschrittenen Ressourcen benötigt werden, was die Gesamtkosten des Materials erhöht. Eine überlegene Bildqualität reduziert die oben genannten Nachteile und senkt die Gesamtkosten des Eigentums des Visionssystems erheblich.
Einige Bildsensoren (wie die aus der onsemi Hyperlux LP-Produktfamilie) haben solche Betriebsanforderungen erkannt und eine Vielzahl von Subsampling-Modi integriert. Diese Modi wie Binning, Cropping und Skipping reduzieren das erzeugte und übertragene Bandbreite erheblich. Diese Fähigkeiten machen das Visionssystem äußerst intelligent und ermöglichen es, die optimalen Leistungsprofile auf der Grundlage der Anforderungen des Anwendungsfalls zu wählen. Skalierer innerhalb des Sensors sind nützlich, um diese Einschränkungen zu überwinden und die Anforderungen an den Betrieb mit niedrigerer Auflösung effektiv zu erfüllen.