บทนำ: การวางตำแหน่งที่ก้าวล้ำของ IMX925

ในเดือนพฤศจิกายน ปี 2024 Sony Semiconductor Solutions ได้เปิดตัว-เซ็นเซอร์รับภาพ CMOS ชัตเตอร์สากลรุ่นถัดไปทางอุตสาหกรรมซีรี่ส์ IMX925รวมทั้งเอกรงค์ด้วยIMX925 AMJและสีIMX925 AQJ. ซีรี่ส์นี้ได้รับความสนใจอย่างรวดเร็วในด้านวิสัยทัศน์ทางอุตสาหกรรมเนื่องจากตัวชี้วัดประสิทธิภาพที่โดดเด่น

คุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดของซีรีส์ IMX925 คือความสามารถในการส่งมอบโดยประมาณ24.55 ล้านพิกเซลใช้งานจริง (24.5MP)ในขนาดกะทัดรัดรูปแบบออปติคอล 1.2 นิ้วในขณะที่ประสบความสำเร็จอย่างน่าตกใจ442 เฟรมต่อวินาที (fps). เมื่อเทียบกับ IMX530 รุ่นก่อนหน้าของ Sony ก็มีข้อเสนอคร่าวๆความเร็วในการประมวลผลเร็วขึ้น 4 เท่าและมากกว่านั้นประสิทธิภาพการใช้พลังงานดีขึ้น 2 เท่าต้องขอบคุณกรรมสิทธิ์ของ SonyPregius S back-โครงสร้างพิกเซลแบบซ้อนที่ส่องสว่างและการออกแบบวงจรที่ได้รับการปรับปรุงใหม่

ที่สำคัญคือซีรีส์ IMX925 นั้นเซ็นเซอร์ชัตเตอร์ทั่วโลก 24.5MP ตัวแรกของ Sony ที่เข้ากันได้กับเลนส์เมาท์ C-ช่วยให้สามารถบูรณาการเข้ากับระบบวิชันซิสเต็มอุตสาหกรรมที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเช่นกล้องเอนโดสโคปรวม USB, ระบบบอร์สโคปของกล้อง Android, และโมดูลภาพทางอุตสาหกรรมความเร็วสูง-.

ส่วนที่ 1: การเปรียบเทียบทางเทคนิค IMX925 AMJ กับ IMX925 AQJ

1.1 แพลตฟอร์มเทคโนโลยีทั่วไป

เซ็นเซอร์ทั้งสองใช้Pregius S วางซ้อนไว้ด้านหลัง-สถาปัตยกรรมที่ส่องสว่างโดยแยกเลเยอร์พิกเซลออกจากเลเยอร์วงจร สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ความไวสูงในขณะที่เปิดใช้งานการอ่านค่าชัตเตอร์ทั่วโลกความเร็วสูง-.

1.2 ประสิทธิภาพอัตราเฟรม

IMX925 มอบอัตราเฟรมที่ยอดเยี่ยมที่ความละเอียดเต็ม:

ที่10 บิต 394fpsเซ็นเซอร์จะจับ39.4 พันล้านพิกเซลต่อวินาที, การตั้งค่ามาตรฐานความเร็วใหม่สำหรับเซนเซอร์ CMOS อุตสาหกรรม ความสามารถนี้เหมาะสำหรับโมดูลกล้องเอนโดสโคป USBและบอร์ดโมดูลกล้องใช้ในระบบวิชันซิสเต็มและระบบบอร์สโคปความเร็วสูง-.

1.3 ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเวอร์ชันขาวดำและเวอร์ชันสี

ความไวแสง: เซ็นเซอร์ขาวดำที่ไม่มีฟิลเตอร์สี ช่วยให้แสงที่เข้ามาทั้งหมดเข้าถึงโฟโตไดโอดได้ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพควอนตัม-สำคัญสำหรับการถ่ายภาพที่มีแสงน้อย-หรือความเร็วสูง-

ความละเอียดเชิงพื้นที่: เวอร์ชันขาวดำจะบันทึกความสว่างเต็มที่สำหรับพิกเซล 24.5MP ทั้งหมด ในขณะที่เวอร์ชันสีจะสร้างสีขึ้นมาใหม่ผ่านการสาธิต ทำให้สูญเสียรายละเอียดเล็กน้อย

รูปแบบเอาต์พุต: เอาต์พุตขาวดำจะให้ระดับสีเทาที่เหมาะสำหรับการวัดเชิงปริมาณ สีจะแสดงข้อมูลดิบของไบเออร์ที่ต้องการการประมวลผลสี

การตอบสนองทางสเปกตรัม: ฝาครอบขาวดำที่มองเห็นได้ด้วยอินฟราเรดใกล้- ทำให้เปิดใช้งานได้การถ่ายภาพเรืองแสงในขณะที่สียังคงรักษาการสร้าง RGB ที่แม่นยำ

1.4 คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์

โมโนโครม IMX925 AMJ: รองรับโหมดพิกเซล binning (2×1, 1×2, 2×2)เพิ่มความไวในขณะที่ยังคงความละเอียดในทิศทางสำคัญ

สี IMX925 AQJ: ให้การอ่านค่าแบบเลือกสี ช่วยให้สุ่มตัวอย่างช่องสีแดง เขียว หรือสีน้ำเงินได้รูปแบบการถ่ายภาพเฉพาะทาง.

แบ่งปันแล้ว: รองรับทั้งคู่HDR 1 ช็อตซึ่งขยายช่วงไดนามิกในการเปิดรับแสงครั้งเดียว-ซึ่งจำเป็นสำหรับฉากที่มีโลหะที่มีแสงสะท้อนสูงและพื้นผิวที่มืด

ส่วนที่ 2: ข้อได้เปรียบทางเทคนิคหลัก

2.1 การประมวลผลความเร็วสูง-ที่ปฏิวัติวงการ

คุณสมบัติของซีรีส์ IMX925การอ่านพิกเซลเร็วกว่า IMX530 ประมาณ 4 เท่าเปิดใช้งาน:

ตรวจสอบสาย PCB ได้เร็วขึ้นสำหรับการผลิต SMT-สูง-ด้วยความเร็วสูงพิเศษ

เพิ่มการจับภาพต่อหน่วยเวลา ช่วยลดรอบการวัด

ข้อมูลความเร็วสูง-สำหรับการตรวจสอบขั้นสูง รวมถึงการวัดแบบ 3 มิติ

2.2 ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่โดดเด่น

กับ>ประสิทธิภาพการใช้พลังงานดีขึ้น 2 เท่ากว่าเซ็นเซอร์รุ่นก่อน:

ความร้อนที่ลดลงช่วยลดความยุ่งยากในการระบายความร้อนและช่วยให้การออกแบบบอร์ดโมดูลกล้องคอมแพ็ค

สนับสนุนต้นทุนพลังงานที่ลดลงการผลิตสีเขียว

ช่วยให้ระบบฝังตัวและพกพาได้อุปกรณ์บอร์สโคปกล้อง Android

2.3 Global Shutter: จับภาพการเคลื่อนไหวที่รวดเร็วได้อย่างสมบูรณ์แบบ

พิกเซลทั้งหมดแสดงพร้อมกัน กำจัด-ความผิดปกติของชัตเตอร์ที่กลิ้งไปมา ซึ่งสำคัญมากการตรวจสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ความเร็วสูง-หรือแอพพลิเคชั่นกล้องส่องกล้อง USB.

2.4 เทคโนโลยี Pregius S: คุณภาพของภาพสูงในพิกเซลขนาดเล็ก

สถาปัตยกรรมแบบซ้อนที่ส่องสว่างด้านหลัง-ยังคงรักษาไว้ความไวสูงและช่วงไดนามิกแม้กระทั่งกับพิกเซล 2.74µm

กระแสไฟที่มืดต่ำช่วยให้ถ่ายภาพแสงน้อย-ได้ชัดเจน

ความสามารถในการอิ่มตัวของสีสูงช่วยรักษารายละเอียดในส่วนไฮไลท์และเงา

2.5 C-ความเข้ากันได้ของการติดตั้ง: การบูรณาการระบบที่ง่ายขึ้น

เหมาะกับอุตสาหกรรมส่วนใหญ่เลนส์เมาท์ C-ช่วยลดความจำเป็นในการใช้เลนส์แบบกำหนดเอง

เปิดใช้งานโมดูล USB สำหรับกล้องเอนโดสโคปขนาดกะทัดรัด

ลดต้นทุนการรวมระบบและเร่งวงจรการพัฒนา

2.6 อินเทอร์เฟซ SLVS ขั้นสูง-EC

รองรับสูงสุด 12.5Gbps ต่อเลนช่วยลดจำนวนช่องสัญญาณที่จำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันแบนด์วิธสูง-

เข้ากันได้กับอินเทอร์เฟซรุ่นถัดไป- เช่นCoaXPress-มากกว่า-ไฟเบอร์และวิสัยทัศน์ 100GigE

เปิดตัวอัลไลด์วิชั่นกล้อง fxo925C100GEรองรับเอาต์พุตความละเอียดเต็ม 442fps-

ส่วนที่ 3: ความสามารถในการปรับตัวสำหรับโมดูลกล้องเอนโดสโคป

3.1 ความเป็นไปได้

บรรจุภัณฑ์: 24.5 × 21.4 มม.- ใหญ่เกินไปสำหรับกล้องเอนโดสโคปแบบอ่อน (<12mm), but ideal for กล้องเอนโดสโคปแบบแข็งและกล้องจุลทรรศน์ผ่าตัด

การติดตั้ง C- ช่วยให้สามารถผสานรวมเข้ากับออปติกที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย

การใช้งาน:กล้องเอนโดสโคปแบบแข็ง(กล้องส่องกล้อง, กล้องอาร์โทรสโคป), การถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์, กล้องส่องทางอุตสาหกรรม

3.2 ค่าเฉพาะสำหรับการถ่ายภาพเอนโดสโคป

Global Shutter ช่วยลดภาพเบลอจากการเคลื่อนไหวในอวัยวะที่เต้นแรง

อัตราเฟรมสูงจับการเคลื่อนไหวทางสรีรวิทยาที่ดี

โมโนโครม AMJรองรับการถ่ายภาพเรืองแสงด้วย ICGในการแนะแนวการผ่าตัด

สี AQJช่วยให้มั่นใจได้ถึงการสร้างสีเนื้อเยื่อที่แม่นยำ

แพ็คเกจขนาดเล็กช่วยให้สามารถรวมเข้ากับขนาดกะทัดรัดได้บอร์ดโมดูลกล้อง

3.3 การเปรียบเทียบกับเซนเซอร์เอนโดสโคปทั่วไป

IMX925 สร้างความสมดุลระหว่างความละเอียด ความเร็ว และความกะทัดรัดทำให้เหมาะสำหรับกล้องเอนโดสโคประบบ USB.

ส่วนที่ 4: สถานการณ์การใช้งานที่สำคัญ

การตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ 2D/3D (AOI): การสร้างภาพที่มีความละเอียดสูง- ปราศจากความผิดเพี้ยน-สำหรับ PCB

การสแกนด้วยเลเซอร์ 3 มิติ / แสงที่มีโครงสร้าง: อัตราเฟรมสูง + ชัตเตอร์ทั่วโลกช่วยให้จับความลึกได้อย่างแม่นยำ

เซมิคอนดักเตอร์และพรีซิชั่นอิเล็กทรอนิกส์: ตรวจสอบเวเฟอร์และชิปที่บรรจุอย่างรวดเร็ว

การตรวจสอบแบตเตอรี่ลิเธียม-: การตรวจสอบแบบเรียลไทม์-การผลิตแบบม้วนด้วยความเร็วสูง-ถึง-

การทดสอบจอแสดงผลแบบแบน-: การตรวจจับข้อบกพร่องระดับพิกเซล-บนแผง OLED/LCD ขนาดใหญ่

การถ่ายภาพเชิงปริมาตรและการวิเคราะห์การกีฬา: การบันทึกการเคลื่อนไหวของมนุษย์/นักกีฬาด้วยความเร็วสูง

การถ่ายภาพทางวิทยาศาสตร์: ฟิสิกส์ความเร็วสูง- ชีวประวัติ- การจับภาพเคลื่อนไหว

IMX925 รองรับทั้งสองอย่างโมดูลกล้อง borescope ของ Androidและบอร์ดโมดูลกล้องอุตสาหกรรมตอบสนองความต้องการด้านภาพที่มีความละเอียดสูงและความเร็วสูง-ในหลายโดเมน

ส่วนที่ 5: คำแนะนำในการคัดเลือก

เลือก Monochrome IMX925 AMJ เมื่อ:

วัตถุเป้าหมายไม่จำเป็นต้องใช้สี

จำเป็นต้องมีการถ่ายภาพแสงน้อยหรือแสงฟลูออเรสเซนต์

การวัดระดับสีเทาเชิงปริมาณหรือการสร้างภาพ 3 มิติ SNR สูง

เลือกสี IMX925 AQJ เมื่อ:

การแยกสีเป็นสิ่งสำคัญ (บรรจุภัณฑ์ กระดาษทิชชู การพิมพ์)

จำเป็นต้องมีการเรียงลำดับตามสีหรือการตรวจสอบด้วยภาพ

จำเป็นต้องมีการแสดงสีแบบเรียลไทม์-ที่แม่นยำ

ส่วนที่ 6: ข้อพิจารณาในการรวมระบบ

6.1 อินเทอร์เฟซและแบนด์วิธ

ซีรีส์ IMX925 รองรับเวอร์ชันล่าสุดอินเทอร์เฟซ SLVS-EC, สามารถสูงสุด 12.5 Gbps ต่อเลน. อัตราข้อมูลต่อ-ที่สูงจะช่วยลดจำนวนช่องสัญญาณที่จำเป็นสำหรับการส่งข้อมูลในปริมาณเท่ากัน ซึ่งเป็นการขยายช่วงของ FPGA ที่เข้ากันได้

เช่น การส่งออกภาพ 8 บิต 24.5MP ที่ 442 fpsกำเนิดประมาณ10.8 พันล้านพิกเซลต่อวินาทีสอดคล้องกับกความต้องการแบนด์วิธประมาณ 86.4 Gbps. การจะบรรลุสิ่งนี้ได้นั้นต้องการการกำหนดค่าหลาย-เลนและ IMX925 รองรับโหมดต่างๆ ได้แก่8×2, 6×2 และ 4×2 เลน.

ทำให้ IMX925 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับบอร์ดโมดูลกล้อง, อุปกรณ์บอร์สโคปกล้อง Android, หรือกล้องเอนโดสโคประบบ USBความต้องการนั้นทั้งสองอย่างความละเอียดสูงและปริมาณงานความเร็วสูง-.

6.2 การเชื่อมต่อกับแพลตฟอร์มหลัก

ผู้ผลิตกล้องอุตสาหกรรมหลายรายกำลังพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่ใช้ IMX925 อยู่แล้ว ตัวอย่างเช่น Allied Vision'sกล้อง fxo925C100GEใช้อินเทอร์เฟซ 100GigEและรองรับเอาต์พุตความละเอียดเต็ม 442fps-.

ซึ่งช่วยให้ผู้ประกอบระบบสามารถเลือกแพลตฟอร์มกล้องที่ครบถ้วนและผ่านการพิสูจน์แล้วได้อย่างมากทำให้วงจรการพัฒนาสั้นลงสำหรับการใช้งานเช่นโมดูลกล้องเอนโดสโคป USBหรือกล้องส่องทางอุตสาหกรรม.

6.3 C-ความเข้ากันได้ของเลนส์เมาท์

ที่รูปแบบเซ็นเซอร์ 1.2 นิ้วเหมาะกับมาตรฐานเลนส์เมาท์ C-ซึ่งเป็นมาตรฐานเลนส์กล้องอุตสาหกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ผู้รวมระบบสามารถเลือกได้โดยตรงจากไลบรารีขนาดใหญ่ของเลนส์เมาท์ C- ที่มีอยู่ โดยไม่ต้องมีการออกแบบที่กำหนดเอง สิ่งนี้ทำให้การรวมระบบง่ายขึ้นสำหรับกล้องหุนหันโมดูล USB, บอร์สโคปกล้อง Androidและคอมแพ็คอื่นๆระบบบอร์ดโมดูลกล้อง.

6.4 การออกแบบการระบายความร้อน

การทำงานด้วยความเร็วสูง-ทำให้เกิดความร้อนอย่างมาก ในขณะที่โซนี่ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่เหมาะสมที่สุดลดการใช้พลังงานได้มากกว่า 2 เท่าเมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์รุ่นก่อน ผู้รวมระบบยังคงต้องออกแบบโซลูชันการระบายความร้อนที่เหมาะสมซึ่งปรับให้เหมาะกับการใช้งานของตน การจัดการระบายความร้อนที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญในการบำรุงรักษาคุณภาพของภาพที่เชื่อถือได้ในโมดูลกล้อง-ความเร็วสูงและความละเอียดสูง-.

ส่วนที่ 7: แนวโน้มทางเทคนิคและผลกระทบต่ออุตสาหกรรม

การเปิดตัวของซีรี่ส์ IMX925แสดงถึงขั้นตอนใหม่ในการถ่ายภาพอุตสาหกรรม การรวมกันของความละเอียด 24.55MPและเอาต์พุตความเร็วสูง- 442fpsในขนาดกะทัดรัดฟอร์มแฟคเตอร์ขนาด 1.2 นิ้วนำเสนอโซลูชั่นที่ดีเยี่ยมสำหรับการใช้งานที่ต้องการทั้งสองอย่างมีความละเอียดสูงและประสิทธิภาพ{0}}ความเร็วสูง.

โซนี่ยังวางแผนเสร็จสมบูรณ์ครอบครัว IMX925รวมถึงกพลังงานต่ำ-เวอร์ชัน IMX935ด้วยมติเดียวกันอีกด้วยซีรีส์ IMX926/IMX936 ขนาด 1/1.1 นิ้ว ความละเอียด 12.41MP. ทั้งหมดก็ใช้เหมือนกันสถาปัตยกรรมพิกเซล 2.74µmและแพลตฟอร์มพรีจิอุส เอสโดยคาดว่าจะเปิดตัวตัวอย่างภายในเดือนพฤษภาคม 2568

สำหรับผู้ประกอบระบบ ช่วยให้สามารถเลือกเซ็นเซอร์ได้อย่างยืดหยุ่นบนแพลตฟอร์มเดียวกัน ปรับให้เหมาะสมอัตราเฟรม ความละเอียด และการใช้พลังงานในขณะเดียวกันก็ทำให้วงจรการพัฒนาผลิตภัณฑ์สั้นลงอย่างมาก

สำหรับนักพัฒนาอุปกรณ์การแพทย์ขนาดที่กะทัดรัดของซีรีส์ IMX925 ทำให้เป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงกล้องเอนโดสโคปแบบแข็ง, กล้องจุลทรรศน์ผ่าตัด, และระบบภาพวินิจฉัย. รุ่นขาวดำมีแนวโน้มเป็นพิเศษสำหรับการถ่ายภาพเรืองแสง, ในขณะที่จับภาพความเร็วสูง 394fps-ช่วยให้สามารถติดตามการเคลื่อนไหวทางสรีรวิทยาที่รวดเร็ว

ผู้ใช้ปลายทางได้รับประโยชน์จากการเลือกอุปกรณ์แบบขยายไม่ว่าจะจัดลำดับความสำคัญความละเอียดสูงพิเศษ-หรือการสร้างภาพไดนามิกความเร็วสูง-โดยค้นหาโซลูชันเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมในตระกูล IMX925

บทสรุป

ที่IMX925 AMJและIMX925 AQJเป็นผลิตภัณฑ์หลักในโซนี่แพลตฟอร์มเทคโนโลยี Pregius S. พวกเขาบรรลุความสมดุลที่ยอดเยี่ยมระหว่างความละเอียด 24.55MP, เอาต์พุตความเร็วสูง- 442fps, และขนาดกะทัดรัด 1.2 นิ้ว,ให้ใหม่ตัวเลือกส่วนประกอบหลักสำหรับการใช้งานวิชันซิสเต็มทางอุตสาหกรรม.

สำหรับนักพัฒนาภาพทางการแพทย์ แม้ว่าการบูรณาการเข้ากับกล้องเอนโดสโคปแบบอ่อนโดยตรงยังคงมีความท้าทายเนื่องจากข้อจำกัดด้านขนาด แต่ซีรีส์ IMX925 ช่วยให้การสร้างภาพแบบไดนามิกที่มีความละเอียดสูงพิเศษ-สูง-สำหรับกล้องเอนโดสโคปแบบแข็ง, กล้องจุลทรรศน์ผ่าตัด, และระบบการวินิจฉัยในคลินิก-. โดยเฉพาะเวอร์ชันขาวดำแสดงให้เห็นศักยภาพที่ยอดเยี่ยมสำหรับการผ่าตัดด้วยแสงเรืองแสงของ ICG-.

เทคโนโลยียังคงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องแต่สินค้าอย่างเช่นIMX925เป็นก้าวข้ามขีดจำกัดของการถ่ายภาพเชิงอุตสาหกรรมเพื่อเปิดโอกาสใหม่ๆให้กับบอร์ดโมดูลกล้อง, กล้อง USB เอนโดสโคป, บอร์สโคปของกล้อง Androidและระบบภาพขั้นสูงอื่นๆ