索尼發布具有全局快門功能的大尺寸CMOS圖像傳感器,約1.28億有效像素為業界較高
日本,東京——索尼公司(下稱:索尼)宣布,將發布面向工業設備的大尺寸56.73mm對角線CMOS圖像傳感器 “IMX661”,該傳感器具有全局快門功能,有效像素數為業界較高*1,達到1.2768億像素*2。
該產品的特點是增加了像素數,使光學尺寸比工業設備常用C卡口*3對應的普通1.1英寸圖像傳感器大了近10倍,并采用了索尼獨創的全局快門像素技術 “PregiusTM ”,可拍攝無運動失真的圖像。此外,采用索尼獨創的設備配置和接口技術,可實現高速圖像讀取數據,讀取速度比前代產品快了近4倍*4。
索尼預計,新的傳感器在廣泛應用于工業設備相機時,將有助于解決各種復雜的難題,從而為工業發展做出貢獻。
*1:配備全局快門的CMOS圖像傳感器領域。基于索尼的研究(截至2021年3月9日公告)。
*2:基于圖像傳感器的有效像素規格方法。
*3: 鏡頭與機身之間的連接機構。
*4:與索尼的 “IMX253”1.1英寸相比,這是配備全局快門功能的1,237萬有效像素CMOS圖像傳感器。
IMX661 CMOS圖像傳感器(左:彩色型號,右:黑白型號)
型號名 | 樣品出貨日期(計劃)*5 |
IMX661 3.6英寸(對角56.73mm)127.68有效像素CMOS圖像傳感器 | 2021年4月 |
*5:以上樣品發貨日期(計劃)是彩色型號的日期。黑白型號樣品將在大約一個月后發貨。
近年來,在工業設備的各個領域,對自動化、省力化等數字化轉型效益的需求持續增長。這加速了相機的廣泛應用,推動了對成像性能更高的CMOS圖像傳感器的需求。
新產品將索尼的Pregius技術與3.6英寸(對角線56.73mm)大光學尺寸相結合,實現了像素數的增加和無運動失真成像。索尼獨創的設備配置采用了晶圓上芯片工藝,加上索尼獨創的接口技術,在全像素讀取模式下,實現了比前代產品*4快近4倍的高速讀取速度。這種設計帶來了高效成像,在一次成像操作中就能捕捉到寬廣的視角,而且不會出現運動失真。此外,由于采用了高分辨率成像,識別精度也有所提高,并提供了高水平的處理性能。在顯示器和電子基板的生產檢查過程、廣域監控、航空攝影等各種工業設備應用場景中,它可以為各種解決方案做出貢獻,其精度的提高和讀取速度的加快將有助于提高生產率。
主要特點:
業內較高的有效像素數:1.2768億像素
該產品具有3.6英寸(對角線56.73mm)的大光學尺寸,比對應普通的工業設備上C卡口鏡頭的1.1英寸圖像傳感器大了近10倍,像素尺寸為3.45μm,從而實現了1.2768億像素的超大像素數,是業界配備全局快門的CMOS圖像傳感器的較高記錄。通過增加像素數,實現了寬視角、高分辨率成像,實現了工業設備用相機所要求的無運動失真成像,從而提高了成像效率和識別精度。
圖像傳感器光學尺寸的成像面積約為1.1英寸的10倍*6
*6:使用相同焦距的鏡頭時。
高速圖像讀取
一般來說,像素數的增加意味著信號處理量的增加,從而導致幀率下降、讀出時間延長等問題。為了實現高速讀 出,必須提高將像素輸出的模擬信號轉換為數字信號的AD轉換器的處理功能,同時提高輸出接口的速度。
這款產品采用了索尼獨創的設備配置,采用了晶圓上芯片工藝,將具有某些功能的芯片堆疊在像素晶圓頂部,從而實現了AD轉換器的較佳定位。這種設計在不增加尺寸的情況下,改善了AD轉換器的處理功能。
此外,新傳感器還采用了索尼開發的 “具有嵌入式時鐘的可擴展低電壓信號(SLVS-ECTM)*7 ”高速接口標準,以使輸出接口更快。這兩項獨創技術實現了1.2768億的有效像素、10位、21.8幀的高速輸出數據率,比前代產品*4快了近4倍,多像素和讀出速度的大幅提升,極大地提高了工業應用中的生產率。
采用晶圓上芯片工藝進行設備配置
*7:使用嵌入式時鐘信號的數據傳輸方式。這樣就不需要在通道之間進行傾斜調整,并減少了所需的布線量,使電路板的設計更加簡單,從而適應更高的速度。
具備各種工業應用所需的信號處理能力
新產品具備工業設備CMOS圖像傳感器所需的一系列信號處理功能,以滿足不同的應用和需求。其中包括:高速檢查時控制成像時機的同步觸發功能;只讀出所需要區域,減輕后期信號處理負荷的感興趣區域(ROI)功能;在輸出所需信息的同時減少數據量的漸變壓縮功能;能夠檢測移動物體軌跡的多重曝光功能;對高速移動的物體進行無模糊成像的短曝光時間功能;在低亮度情況下可提高靈敏度的像素組合讀取功能等。
備注:Pregius和SLVS-EC均為索尼公司的商標。
(本文譯自英文原文,供參考)
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