东芝推出新型缩小图像型CCD线性图像传感器，提升图像检测设备性能
2025年12月18日，总部位于日本的东芝电子元件及存储装置株式会社宣布推出一款专为视觉检测系统中线阵相机优化的缩小图像型CCD线性图像传感器——TCD2400DG。该产品已开始批量供应市场。
集成线阵相机的图像检测设备，被广泛应用于食品分拣与分类、异物识别与剔除、再生塑料识别以及工业产品表面缺陷检测等领域。
TCD2400DG是一款三行结构的彩色CCD线性图像传感器，每行包含4096个像素，像素间距为7μm。其三行独立对应红、绿、蓝（RGB）通道，线速率达到22.7kHz，相比东芝此前用于类似应用的TCD2564DG（10.5kHz），读取速度显著提升。
该传感器可帮助图像检测系统更快处理大量图像数据，从而更高效地识别高速通过的物体。其双倍提升的读取速度，为系统整体性能带来显著优化。
图1：TCD2400DG与现有东芝产品驱动端子数量对比示意图
此外，TCD2400DG无需使用拜耳（Bayer）元件阵列及其所需的颜色插值处理，即可直接采集高分辨率彩色图像，适用于对响应速度要求较高的彩色线阵相机。
图2：拜耳元件阵列示意图
该传感器将原本外置的时序发生器电路与CCD驱动电路集成于芯片内部，减少了驱动CCD所需的信号线数量，同时省去了外部驱动电路，简化了系统布线流程。这一设计不仅降低了系统复杂性，也有助于抑制高速运行时的电磁干扰。
未来，东芝将继续拓展其线性图像传感器产品组合，推动成像与传感技术的发展，以支持多功能一体机、扫描仪及各类检测设备的创新需求。
应用领域
- 色选机
- 谷物及农产品分拣设备
- 塑料颗粒等工业材料分选设备
- 检测系统
- 卷材（如纸张、布料、薄膜）检测
- 印刷品检测
主要特性
- 线速率高达22.7kHz（最大值）
- 4096像素（RGB三行独立结构）
- 采用三行独立像素结构，直接采集高分辨率图像，避免颜色插值处理的延迟
- 内置时序发生器与驱动电路，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 | |
| 其他功能 | 时序发生器电路、CCD驱动电路 | |
注释
- [1] 线阵相机是一种逐行扫描目标对象以生成图像的设备，区别于一次性捕获整个“面”的面阵相机。它逐线成像，在物体移动过程中构建完整图像。
- [2] 缩小图像型是一种通过光学镜头将目标图像缩小并投射到图像传感器上的技术。
- [3] CCD是电荷耦合器件，常用于高精度图像采集。
- [4] 拜耳阵列通过R、G、B滤光片的特定排列方式，利用相邻像素的颜色信息进行插值处理，生成完整彩色图像。
- [5] 时序发生器电路用于产生驱动线性图像传感器所需的控制信号。
- [6] CCD驱动电路用于放大和传输用于驱动CCD的信号。