东芝推出缩小图像型CCD线性图像传感器，助力图像检测设备实现高速数据读取
2025年12月18日
东芝电子元件及存储装置株式会社
中国上海——东芝电子元件及存储装置株式会社（“东芝”）今日宣布，推出一款专为视觉检测中使用的线阵相机[1]开发的缩小图像型[2]CCD[3]线性图像传感器——"TCD2400DG"。该产品于今日起开始支持批量出货。
集成线阵相机的图像检测设备（包括色选机）被广泛应用于食品分拣和分级、异物的识别与剔除、再生塑料类型的识别以及工业产品划痕或污渍的检测等领域。
TCD2400DG是一款彩色CCD线性图像传感器，拥有三行图像阵列，每行4096个像素， 像素间距为7μm。每一行分别独立识别红、绿、蓝（RGB）。其线速率（即每秒采集的行数）为22.7kHz，高于东芝目前用于图像检测设备的TCD2564DG（10.5kHz）。
图像检测设备能够快速处理海量图像数据，从而精确识别高速通过设备的物体。与TCD2564DG相比，TCD2400DG将读取速度提高约两倍，有助于提升图像检测设备的处理速度。
此外，新产品可采集高分辨率彩色图像，无需拜耳（Bayer）元件阵列所需的颜色插值处理[4]。这一特性使其非常适用于需要即时判断的彩色线阵相机应用。
该传感器将东芝现有产品中外置的时序发生器电路[5]与CCD驱动电路[6]集成到该传感器中，从而减少驱动CCD所需的信号线数量，并省去了外部CCD驱动电路。同时，也无需对信号进行严格时序调整，简化布线工作并优化了系统开发流程。外部布线的减少有助于抑制高速运行期间产生的电磁干扰。
未来，东芝将继续拓展线性图像传感器产品线，并致力于推动成像和传感技术的进步，以支持多功能一体机的扫描仪和检测设备等应用。
注：
[1]一种通过逐行扫描被摄对象来生成图像的相机。与一次捕获整个“面”的现有面阵相机不同，线阵相机连续捕获“线”，并在主体移动时构建完整的图像。
[2]一种通过光学镜头将图像缩小并投射到CCD或CMOS图像传感器上的方法。
[3]电荷耦合器件。
[4]如图2所示，R、G和B滤光片排列的插值处理机制，阵列的每个像素中缺失的颜色信息通过从周围像素中补充来生成彩色图像。
拜耳元件阵列
[5]用于产生驱动线性图像传感器所需信号的电路。
[6]用于放大线性图像传感器驱动信号的电路。
应用
色选机
- 谷物和其他农产品的食品分选机
- 塑料颗粒和类似材料的工业产品分选机
检测设备
- 卷材检测（针对卷材、纸张、布料和薄膜等片状材料）
- 印刷品检测
特性
- 高速线速率：22.7kHz（最大值）
- 图像传感元件数量：4096个（RGB三行独立），被广泛应用于检测设备。
- 元件阵列由三条独立的元件行组成（4096个像素×3行），RGB各一行，可直接采集高分辨率图像，避免因颜色插值处理造成的延迟。
- 内置时序发生器电路和CCD驱动电路，有助于简化系统开发并降低EMI。
主要规格
| 器件型号 | TCD2400DG | |
|---|---|---|
| 电源电压（工作范围）（V） | VAVDD，VDVDD，VCKDVDD：3.1至3.5 VVDD10：9.5至10.5 |
|
| 图像传感元件尺寸（μm） | 7×7（7μm间距） | |
| 图像传感元件数量 | 4096个像素×3行（每行RGB） | |
| 数据速率 | 最大值 | 100MHz（50MHz×2通道） |
| 线速率 | 最大值 | 22.7kHz |
| 封装 | WDIP32 | |
| 其它／更多功能 | 时序发生器电路、CCD驱动电路 | |
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