Вступ: революційне позиціонування IMX925

У листопаді 2024 року Sony Semiconductor Solutions випустила наступне-покоління промислового датчика зображення CMOS з глобальним затвором,Серія IMX925, в тому числі монохромнийIMX925 AMJі колірIMX925 AQJ. Ця серія швидко привернула увагу в галузі промислового бачення завдяки своїм видатним показникам продуктивності.

Найбільш примітною особливістю серії IMX925 є її здатність доставляти приблизно24,55 мільйонів ефективних пікселів (24,5 МП)в компактному вигляді1,2-дюймовий оптичний формат, досягаючи приголомшливого442 кадри в секунду (fps). У порівнянні з попереднім IMX530 від Sony, він пропонує приблизноШвидкість обробки в 4 рази вищаі більше ніж2× покращена енергоефективність, завдяки власній програмі SonyЗадня піксельна структура Pregius S-з підсвічуваннямі новий оптимізований дизайн схеми.

Важливо, що серія IMX925 єПерший 24,5-мегапіксельний сенсор глобального затвора Sony, сумісний з об’єктивами з байонетом C-, що забезпечує легку інтеграцію в існуючі промислові системи машинного зору. Це робить його ідеальним для таких застосувань, якUSB-інтеграція ендоскопа камери, бороскопічні системи камер Android, івисоко{0}}швидкісні промислові модулі обробки зображень.

Частина 1: Технічне порівняння IMX925 AMJ і IMX925 AQJ

1.1 Загальна технологічна платформа

Обидва датчики використовуютьАрхітектура Pregius S із підсвічуванням-назад, відокремлюючи рівень пікселя від рівня схеми. Це забезпечуєвисока чутливістьпід час увімкненнявисоко{0}}швидкісне глобальне зчитування затвора.

1.2 Показники частоти кадрів

IMX925 забезпечує виняткову частоту кадрів у повній роздільній здатності:

на10-біт 394 кадри в секунду, фіксує датчик39,4 мільярда пікселів на секунду, встановлення aновий тест швидкостідля промислових датчиків CMOS. Ця можливість ідеально підходить длямодулі камери USB ендоскопаіплати модуля камеривикористовується ввисоко{0}}швидкісні системи машинного зору та бороскопи.

1.3 Основні відмінності між монохромними та кольоровими версіями

Світлочутливість: Монохромні датчики без кольорового фільтра дозволяють всьому вхідному світлу досягати фотодіода, покращуючи квантову ефективність-, критично важливу для слабкого-освітлення чи високо-швидкісного зображення.

Просторова роздільна здатність: Монохромна версія записує повну яскравість для всіх 24,5-мегапіксельних пікселів, тоді як кольорові версії відновлюють колір за допомогою демозаїки, спричиняючи незначну втрату деталей.

Формат виводу: монохромний вихід у відтінках сірого ідеально підходить для кількісних вимірювань; колір виводить необроблені дані Bayer, які потребують обробки кольору.

Спектральний відгук: Монохромні обкладинки, видимі в-інфрачервоному діапазоні, увімкненофлуоресцентне зображення, а колір зберігає точне відтворення RGB.

1.4 Унікальні особливості

Монохромний IMX925 AMJ: Опорирежими групування пікселів (2×1, 1×2, 2×2), підвищуючи чутливість, зберігаючи роздільну здатність у ключових напрямках.

Колір IMX925 AQJ: Пропонує вибіркове зчитування кольорів, дозволяючи субдискретизацію червоного, зеленого або синього каналів дляспеціалізовані шаблони зображень.

Спільний доступ: Обидва підтримують1 кадр HDR, розширення динамічного діапазону за одну експозицію-необхідне для сцен із металами з високим-відбиттям і темними підкладками.

Частина 2: Основні технічні переваги

2.1 Революційна висока-швидкісна обробка

Особливості серії IMX925Зчитування пікселів приблизно в 4 рази швидше, ніж IMX530, що дозволяє:

Швидша перевірка ліній друкованих платдля над-високошвидкісного-виробництва SMT

Збільшене захоплення зображення за одиницю часу, скорочення циклів вимірювання

Високо{0}}швидкісні дані для поглибленого контролю, включаючи 3D-вимірювання

2.2 Надзвичайна енергоефективність

с>У 2 рази краща енергоефективністьпорівняно з попередніми датчиками:

Менший нагрів спрощує охолодження та дозволяєдизайн плати модуля компактної камери

Підтримка знижених витрат на енергіюзелене виробництво

Дозволяє використовувати вбудовані та портативні системибороскопи камери android

2.3 Глобальний затвор: ідеальне захоплення швидкого руху

Усі пікселі експонуються одночасно, усуваючи артефакти-затвору, критичні длявисоко{0}}швидкісна перевірка електронікиабододатки USB-камери ендоскопа.

2.4 Технологія Pregius S: висока якість зображення в малих пікселях

Зберігає-підсвічування, багатошарова архітектурависока чутливість і динамічний діапазоннавіть з2,74 мкм пікселів

Низький темновий струм забезпечує чітке-зображення за слабкого освітлення

Висока здатність насиченості зберігає деталі в світлих і тінених областях

2.5 C-Сумісність кріплення: спрощена системна інтеграція

Підходить для більшості промисловихОб’єктиви з байонетом C-, зменшуючи потребу в нестандартній оптиці

Вмикаєкомпактна камера ендоскоп USB модулі

Знижує витрати на системну інтеграцію та прискорює цикли розробки

2.6 Розширений інтерфейс SLVS-EC

Підтримуєдо 12,5 Гбіт/с на смугу, зменшуючи кількість каналів, необхідних для-додатків із високою пропускною здатністю

Сумісний із наступним-інтерфейсом покоління, як-отCoaXPress-через-Волокноі100ГіґЕ Vision

Запуск Allied Visionкамера fxo925C100GE, підтримуючи вихід із повною-роздільністю 442 кадри/с

Частина 3: Можливість адаптації до модулів камери ендоскопа

3.1 Здійсненність

Пакет: 24,5 × 21,4 мм-завеликий для м’яких ендоскопів (<12mm), but ideal for жорсткі ендоскопиіхірургічні мікроскопи

К-кріплення дозволяє легко інтегрувати наявну оптику

Застосування:жорсткі ендоскопи(лапароскопи, артроскопи), мікроскопи, промислові бороскопи

3.2 Унікальна цінність ендоскопічної візуалізації

Глобальний затвор зменшує розмитість під час рухув пульсуючих органах

Висока частота кадріввловлює тонкі фізіологічні рухи

Монохромний AMJпідтримуєФлуоресцентне зображення ICGв хірургічному керівництві

Колір AQJзабезпечує точне відтворення кольору тканини

Невеликий пакет дозволяє інтегрувати в компактнийплати модуля камери

3.3 Порівняння з основними ендоскопічними датчиками

IMX925 забезпечує баланс міжроздільна здатність, швидкість і компактність, що робить його ідеальним дляUSB-системи камери ендоскопа.

Частина 4: Ключові сценарії застосування

2D/3D автоматизована оптична перевірка (AOI): Зображення з високою-роздільністю-без спотворень для друкованих плат

3D лазерне сканування / структуроване світло: Висока частота кадрів + глобальний затвор забезпечує точне захоплення глибини

Напівпровідникова та прецизійна електроніка: Швидка перевірка вафель і упакованих чіпсів

Перевірка літій{0}}іонної батареї: Моніторинг-у реальному часі у високошвидкісному-виробництві-від-валка

Тестування плоскопанельного дисплея: виявлення дефектів-на рівні пікселів на великих OLED/LCD панелях

Об'ємна візуалізація та спортивний аналіз: високо{0}}зйомка рухів людини чи спортсмена

Наукова візуалізація: високошвидкісна-фізика, біо{1}}зйомка руху

IMX925 підтримує обидвамодулі бороскопа камери Androidіплати модуля промислової камери, задовольняючи потреби високої-роздільності та високо{1}}швидкісного зображення в багатьох доменах.

Частина 5: Керівництво з вибору

Виберіть монохромний IMX925 AMJ, коли:

Цільові об'єкти не вимагають кольору

Потрібне -освітлення або флуоресцентне зображення

Кількісні вимірювання відтінків сірого або 3D-зображення з високим -SNR

Виберіть колір IMX925 AQJ, коли:

Розрізнення кольорів є критичним (упаковка, тканина, друк)

Потрібне сортування-за кольором або візуальна перевірка

Потрібен точний-кольоровий дисплей у реальному часі

Частина 6: Інтеграція системи

6.1 Інтерфейс і пропускна здатність

Серія IMX925 підтримує останніІнтерфейс SLVS-EC, здатний надо 12,5 Гбіт/с на смугу. Високі-швидкості передачі даних зменшують кількість каналів, необхідних для передачі того самого обсягу даних, розширюючи діапазон сумісних FPGA.

Наприклад, виведення8-бітні зображення 24,5 МП зі швидкістю 442 кадри/спороджує приблизно10,8 мільярда пікселів на секунду, що відповідає aвимога до пропускної здатності приблизно 86.4 Гбіт/с. Досягнення цього вимагаєбагато{0}}конфігурації смуг, а IMX925 підтримує різні режими, зокрема8×2, 6×2 та 4×2 смуги.

Це робить IMX925 дуже придатним дляплати модуля камери, бороскопи камери android, абоUSB-системи камери ендоскопаякі вимагають обохвисока роздільна здатність і висока-швидкісна пропускна здатність.

6.2 Підключення до основних платформ

Кілька виробників промислових камер уже розробляють продукти на основі IMX925. Наприклад, Allied Visionкамера fxo925C100GEвикористовує aІнтерфейс 100GigEі підтримуєПовна-роздільна здатність 442 кадри/с.

Це дозволяє системним інтеграторам вибирати зрілі, перевірені платформи камерскорочення циклів розвиткудля таких програм, якмодулі камери USB ендоскопаабопромислові бороскопи.

6.3 C-Сумісність об’єктивів з байонетом

TheФормат сенсора 1,2 дюймавідповідає стандартуОб’єктиви з байонетом C-, найпоширеніший стандарт промислових об’єктивів камер. Системні інтегратори можуть безпосередньо вибирати з великої бібліотеки існуючої оптики C-mount, не вимагаючи спеціального дизайну. Це спрощує інтеграцію дляUSB-модулі камери ендоскопа, бороскопи камери Android, та інші компактнісистеми плати модуля камери.

6.4 Теплова конструкція

Високо{0}}швидкісна робота виділяє значну кількість тепла. Тоді як Sonyоптимізована енергоефективністьзменшує енергоспоживання більш ніж у 2 рази порівняно з попередніми датчиками, системним інтеграторам все ще потрібно розробити відповідні рішення для охолодження, адаптовані до їхніх застосувань. Правильний контроль температури є критичним для підтримкинадійна якість зображення у високо-швидкісних модулях камер із високою-роздільністю.

Частина 7: Технічні перспективи та вплив на галузь

ЗапускСерія IMX925представляє новий етап промислової обробки зображень. Його поєднанняРоздільна здатність 24,55 МпіВисока швидкість 442 кадри/с-в компактному вигляді1,2-дюймовий форм-факторпропонує ідеальне рішення для додатків, які потребують обохвисока роздільна здатність і висока{0}}швидкісна продуктивність.

Sony також планує повнуСімейство IMX925, включаючи aнизька-потужна версія IMX935з таким же дозволом, як і1/1,1-дюймовий 12,41 МП серії IMX926/IMX936. Всі використовують однаковоПіксельна архітектура 2,74 мкміПлатформа Pregius S, а випуск зразків очікується до травня 2025 року.

Для системних інтеграторів це дозволяє гнучко вибирати датчики на одній платформі, оптимізуючи длячастота кадрів, роздільна здатність і енергоспоживаннязначно скорочуючи цикли розробки продукту.

длярозробники медичного обладнання, компактний розмір серії IMX925 робить її практичним вибором дляжорсткі ендоскопи, хірургічні мікроскопи, ідіагностичні системи візуалізації. Монохромний варіант особливо перспективний дляфлуоресцентне зображення, покиВисокошвидкісна зйомка 394 кадри/с-дозволяє контролювати швидкі фізіологічні рухи.

Кінцеві користувачі виграютьрозширений вибір пристроїв, чи розставляти пріоритетинад-висока роздільна здатністьабовисоко{0}}швидкісне динамічне зображення, знаходячи відповідне сенсорне рішення в сімействі IMX925.

Висновок

TheIMX925 AMJіIMX925 AQJє ключовими продуктами SonyТехнологічна платформа Pregius S. Вони досягають чудового балансу міжРоздільна здатність 24,55 Мп, Висока швидкість 442 кадри/с-, ікомпактний розмір 1,2 дюйма, надаючи новвибір основного компонента для програм промислового зору.

Для розробників медичних зображень, незважаючи на те, що інтеграція безпосередньо в м’які ендоскопи залишається складною через обмеження розміру, серія IMX925 дозволяєдинамічне зображення над-високої-роздільностідляжорсткі ендоскопи, хірургічні мікроскопи, ідіагностичні-системи клінік. Монохромна версія, зокрема, демонструє великий потенціал дляХірургія під-флюоресцентним контролем ICG.

Технології продовжують розвиватися, але такі продукти, якIMX925єрозсуваючи межі промислової візуалізації, що відкриває нові можливості дляплати модуля камери, USB-камери для ендоскопів, бороскопи камер Androidта інші передові системи візуалізації.