Naujas 68 MP visuotinių užrakto jutiklių pasirinkimas: Sony IMX938 serijos techninė analizė ir pramonės pritaikymas

Įvadas: IMX938 padėties nustatymas ir vertė
Sony Pregius S jutiklių šeimoje IMX938 serija išsiskiria kaip žymus narys. Turėdamas tą pačią 68 MP skiriamąją gebą ir 2,0{8}} colių optinį formatą kaip ir anksčiau pristatytas IMX928, IMX938 išsiskiria mažesniu maksimaliu kadrų dažniu – 70 kadrų per sekundę. Taip pasiekiama raiškos ir greičio pusiausvyra, todėl tai yra tinkamesnis pasirinkimas programoms, kuriose itin didelis greitis nėra prioritetas.

„Sony“ siūlo ir vienspalvį IMX938 AMB, ir spalvotą IMX938 AQB. Ši dviguba-pasiūlymo strategija suteikia sistemų dizaineriams lankstumo pasirinkti optimalų jutiklį, atitinkantį konkrečius taikymo reikalavimus.

1. IMX938 AMB ir IMX938 AQB: techninės specifikacijos

1.1 Bendra platforma

Abu jutikliai sukurti ant „Pregius S“ apšviestos{0}}sudėtinės architektūros, atskiriančios pikselių sluoksnį nuo grandinės sluoksnio. Ši konstrukcija užtikrina didelį jautrumą, tuo pačiu leidžia greitai nuskaityti visuotinį užraktą.

1.2 Kadrų dažnio našumas

Kadrų dažnis skiriasi priklausomai nuo išvesties bitų gylio:

1.3 Pagrindiniai skirtumai: vienspalvis ir spalvotas

Pagrindinis skirtumas tarp IMX938 AMB ir AQB yra spalvų filtrų masyvas, dėl kurio:

Jautrumas:Vienspalviai jutikliai turi didesnį kvantinį efektyvumą, nes gaunama šviesa tiesiogiai patenka į fotodiodus. Tai leidžia aptikti silpnus signalus esant silpnam-apšvietimui, o tai labai svarbu fotografuojant didelės-greitos, trumpos ekspozicijos{3}}vaizdams.

Erdvinė skiriamoji geba:Kiekvienas vienspalvis pikselis nepriklausomai fiksuoja skaistį ir pasiekia teorinę 68 MP ribą. Spalvų jutikliams reikalingas demosaicinas, kuris sumažina smulkias detales maždaug 30%.

Išvesties formatas:Vienspalvis sukuria grynas pilkos spalvos tonas, tinkamas kiekybinei analizei ir 3D matavimams. Spalvų jutikliai išveda neapdorotus „Bayer“ duomenis, kuriuos reikia apdoroti norint atkurti spalvotus vaizdus{2}}.

Spektrinis atsakas:Vienspalviai dangteliai, matomi beveik{0}}infraraudonųjų spindulių spinduliu, palaiko daugiaspektrinį ir fluorescencinį vaizdą. Spalvų jutikliuose yra IR-kirptas filtras, skirtas tiksliai atkurti spalvas, bet už beveik-IR jautrumą.

1.4 Padėties nustatymas prieš IMX928

IMX938 turi tą pačią pikselių architektūrą ir skiriamąją gebą kaip IMX928, bet skiriasi kadrų dažniu:

Mažesnis IMX938 kadrų dažnis rodo galimą energijos suvartojimo ir signalo apdorojimo optimizavimą, todėl jis tinkamas programoms, kurios teikia pirmenybę vaizdo kokybei ir sistemos stabilumui, o ne maksimaliam greičiui.

2. Pagrindiniai IMX938 serijos pranašumai

2.1 Išplėstinė pikselių architektūra: aiškus žemas{1}}šviesos vaizdas

Naudojant „Sony“ apšviestus 2,74 μm pikselius, IMX938 serija pasiekia didelį jautrumą ir didelę pilno-šulinėlio talpą. Privalumai:

Aiškios detalės esant silpnam-apšvietimui, efektyvus triukšmo slopinimas šešėliuose, labai svarbus trumpos-ekspozicijos-sparčiai vaizdams.

Maža tamsioji srovė ir laikinas triukšmas, pagerinantis SNR ir sumažinantis klaidingus teigiamus AI matymo vamzdynus.

2.2 Visuotinis užraktas: tikslus greito judesio fiksavimas

Skirtingai nuo vartotojų fotoaparatų su slankiojančiomis langinėmis, visi IMX938 pikseliai yra eksponuojami vienu metu, pašalinant „jello“ iškraipymą. Taip užtikrinamas tikslus pramoninių gamybos linijų greitai judančių PCB, plokštelių ar elektroninių komponentų vaizdavimas.

2.3 1-HDR kadras: detalių išsaugojimas sudėtingose ​​scenose

IMX938 palaiko 1 kadro HDR, išplečiant dinaminį diapazoną per vieną ekspoziciją, išlaikant kadrų dažnį ir skiriamąją gebą. Pavyzdžiui, tikrinant PCB, tai leidžia vienu metu užfiksuoti ryškias litavimo jungtis ir tamsius pagrindus, taip sumažinant klaidingą klasifikaciją.

2.4 Lanksčios išvesties sąsajos: sistemos integravimo supaprastinimas

SLVS-EC v3.1/v3.2 sąsajos palaiko iki 12,5 Gbps vienoje juostoje, todėl sumažėja reikiamų kanalų skaičius ir išplečiamos FPGA parinktys. Tai palaiko naujos-kartos didelės spartos{6}}sąsajas, tokias kaip CoaXPress-over-Fiber ir 100GigE Vision, leidžiančios{10}}neprarandant didelės raiškos duomenų perdavimą realiuoju laiku.

2.5 Modulinė pakuotė: fotoaparato dizaino lankstumas

45 × 52 mm keramikos paketas su jungtimis suteikia:

Smeigtukų suderinamumas visoje 16 produktų serijoje, leidžiantis sukurti universalią kameros platformą.

Nuimamas dizainas, leidžiantis lengvai pakeisti jutiklį, supaprastinti surinkimą, palyginti su{0}}ant paviršiumi montuojamais jutikliais.

Galinė erdvė radiatoriams, užtikrinanti šiluminį stabilumą ilgai{0}}veikiant.

2.6 Išplėstinės vaizdo gavimo funkcijos

Vienspalvis:Palaiko kelių pikselių sujungimo režimus (2 × 1, 1 × 2, 2 × 2), kad padidintų jautrumą ir greitį, išlaikant skiriamąją gebą reikiamomis kryptimis.

Spalva:Palaiko atskirų spalvų kanalų (raudonos, žalios, mėlynos) atrankinį pikselių nuskaitymą, leidžiantį efektyviai atrinkti vaizdus, ​​kartu išlaikant visas-spalvų galimybes, kai reikia.

3. Endoskopo modulio suderinamumas

3.1 Galimybė

Techniškai IMX938 gali būti naudojamas endoskopiniam vaizdavimui, tačiau su aiškiais apribojimais:

Dydžio riba:Pakuotės dydis (45 × 52 mm) viršija įprastą minkšto endoskopo antgalio skersmenį (10–12 mm), todėl neįmanoma integruoti į lanksčius zondus.

Taikomas naudojimas:Tinka standiesiems endoskopams (laparoskopams, torakoskopams, artroskopams) su išorinėmis kameromis arba chirurginiams mikroskopams, kuriuose jutiklių išdėstymas neribojamas.

Palyginimas:Tipiški endoskopiniai jutikliai yra<15mm for soft-tip integration; IMX938 targets industrial/hard-endoscope applications.

3.2 Unikalūs endoskopijos pranašumai

Visuotinis užraktas:Sumažina judesio susiliejimą dėl širdies plakimo, kvėpavimo ar kraujagyslių pulsavimo operacijos metu.

Monochrominė fluorescencija:Didelis beveik{0}}IR jautrumas leidžia atlikti ICG fluorescencinį vaizdą atliekant kepenų, tulžies latakų ir navikų operacijas.

Spalvos tikslumas:Spalvų jutikliai išsaugo audinių spalvas, kad būtų galima priimti tikslius chirurginius sprendimus{0}}. Didelė skiriamoji geba leidžia priartinti dominančias sritis neprarandant detalių.

3.3 Palyginimas su kitais jutikliais

4. Pagrindinės taikymo sritys

4.1 Automatinis optinis patikrinimas (AOI)

68 MP raiška vienu kadru padengia didesnes PCB sritis, išsaugant mažas -komponentų detales. Visuotinis užraktas neleidžia iškraipyti didelės-greičių linijų; 1-shot HDR vienu metu fiksuoja ryškias ir tamsias funkcijas.

4.2 Puslaidininkių ir tiksliosios elektronikos apžiūra

Didelis pikselių tankis sumažina vaizdo susiuvimą, padidindamas plokštelių ir lustų tikrinimo pralaidumą.

4.3 Plokščiojo ekrano apžiūra

Aptinka mikro{0}}defektus OLED ir LCD skyduose su vienu didelės raiškos{1}}fiksavimu.

4.4 Ličio-jonų akumuliatoriaus patikra

Didelis jautrumas ir skiriamoji geba leidžia patikrinti vienodumą, aptikti defektus ir patikrinti išlygiavimą esant gamybos linijos greičiui.

4.5 Saulės skydo apžiūra

Aptinka mikro-įtrūkimus, paslėptus įtrūkimus ir spausdinimo defektus; Didelis formatas užfiksuoja kelias langelius vienu kadru, pagerindamas tikrinimo efektyvumą.

4.6 3D Lazerinė profilometrija

Vienspalvis AMB aukštas SNR užtikrina tikslų litavimo jungčių, BGA rutuliukų aukščio matavimą ir tikslių dalių{0}}fps palaiko pilną tiesioginį patikrinimą.

4.7 Mokslinis ir profesionalus vaizdo gavimas

Didelės{0}}greities reiškiniai, biomechanika ir sporto analizė turi naudos iš geometrinio tikslumo ir didelės{1}}raiškos detalių.

5: Atrankos rekomendacijos

Vienspalvės IMX938 AMB versijos pasirinkimo scenarijai

Kai tikrinimo objektas nepriklauso nuo spalvų informacijos, pvz., puslaidininkių plokštelių, tiksliųjų metalinių dalių arba ličio elektrodų lakštų

Atliekant 3D matavimą naudojant struktūrinę šviesą arba lazerį aukščio žemėlapiams išvesti

Kai dirbate mažai{0}}apšviestoje aplinkoje, kuriai reikalingas maksimalus jautrumas

Atliekant fluorescencinį arba daugiaspektrinį vaizdą, kuriam reikalingas visas spektrinis lankstumas

Atlikti kiekybinę analizę, pagrįstą pilkos spalvos matavimais ir sprendimais

Spalvotos versijos IMX938 AQB pasirinkimo scenarijai

Tikrinimo tikslai apima spalvomis{0}}koduotus komponentus arba žymes

Reikalingas spalvų nuoseklumo patikrinimas, pvz., farmacinės pakuotės ar spausdintos medžiagos kokybės kontrolė

Reikia išvesti intuityvius spalvotus vaizdus, ​​kad būtų galima peržiūrėti ar rodyti rankiniu būdu

Patikrinimai, susiję su rūšiavimu pagal spalvą{0}}, pvz., maisto produktų klasifikavimą

Reikia vienu metu užfiksuoti kelių spalvų kanalų informaciją

6. Techninė perspektyva ir pramonės poveikis

„Sony IMX938“ serijos pristatymas užbaigia „Pregius S“ technologijos platformos gaminių asortimentą 68 MP raiškos pakopoje. Palyginti su IMX928-sufokusuotu greičiu, IMX938 70 kadrų per sekundę nustatymas gali suteikti pranašumų valdant energijos suvartojimą ir vaizdo kokybę.

Sistemos integratoriams IMX938 serija suteikia naujo dizaino lankstumo. Suderinama modulinė pakuotė leidžia lanksčiai perjungti skirtingas jutiklių specifikacijas toje pačioje kameros platformoje. Tai leidžia fotoaparatų gamintojams sukurti universalias aparatinės įrangos platformas, kurias galima konfigūruoti su jutikliais nuo 12 MP iki 105 MP, atsižvelgiant į klientų poreikius, o tai žymiai sutrumpina kūrimo ciklus.

Galutiniams vartotojams tai reiškia didesnį tikrinimo įrangos pasirinkimą. Nesvarbu, ar teikiate pirmenybę ekstremaliam greičiui, ar ieškote pusiausvyros tarp energijos suvartojimo ir našumo, galima rasti atitinkamą jutiklio sprendimą.

Kadangi mašininis matymas ir toliau tobulėja prie itin{0}}didelės raiškos, IMX938 serija siūlo įvairesnių pramoninio vaizdo sprendimų.

Išvada

IMX938 AMB ir IMX938 AQB yra tiksliai išdėstyti gaminiai Sony Pregius S technologijos platformoje. Jie pasiekia optimalų balansą tarp 68 MP raiškos ir 70 kadrų per sekundę didelės- spartos išvesties ir siūlo naujų pagrindinių komponentų pasirinkimų pramoninio regėjimo reikmėms.

Medicinos prietaisų kūrėjams, nors tiesioginis integravimas į lanksčius endoskopus susiduria su dydžio apribojimais, IMX938 serija leidžia atlikti itin -aukštos- raiškos dinaminį vaizdą standžiuosiuose endoskopuose, chirurginiuose mikroskopuose ir tyrimo kambario diagnostikos įrangoje. Ypač verta atkreipti dėmesį į tai, kad monochrominis variantas yra daug žadantis pritaikymas fluorescenciniam vaizdavimui, todėl reikia nuolatinio dėmesio.

Technologinė evoliucija niekada nesibaigia, tačiau tokie produktai kaip IMX938 pateikia tiksliai pritaikytus vaizdo gavimo sprendimus įvairiems taikymo scenarijams.