Wprowadzenie: Przełomowe pozycjonowanie IMX925

W listopadzie 2024 r. firma Sony Semiconductor Solutions wypuściła na rynek-przemysłową matrycę CMOS z globalną migawką nowej generacji,Seria IMX925, w tym monochromatyczneIMX925AMJi kolorIMX925 AQJ. Seria ta szybko zyskała uwagę w dziedzinie wizji przemysłowej dzięki swoim wyjątkowym parametrom wydajności.

Najbardziej niezwykłą cechą serii IMX925 jest jej zdolność do dostarczania około24,55 miliona efektywnych pikseli (24,5 MP)w kompaktowymFormat optyczny 1,2 cala, osiągając jednocześnie zdumiewający442 klatki na sekundę (fps). W porównaniu z poprzednim modelem IMX530 firmy Sony oferuje mniej więcej4x większa prędkość przetwarzaniai więcej niż2× poprawiona wydajność energetyczna, dzięki własności SonyTył Pregiusa S-oświetlony, ułożony w stos pikselii nowo zoptymalizowany projekt obwodu.

Co istotne, seria IMX925 jestPierwszy czujnik migawki globalnej Sony o rozdzielczości 24,5 MP, zgodny z obiektywami z mocowaniem C-, umożliwiając łatwą integrację z istniejącymi przemysłowymi systemami wizyjnymi. Dzięki temu idealnie nadaje się do zastosowań takich jakKamera endoskopowa, integracja USB, systemy boroskopowe z kamerą Android, Imoduły obrazowania przemysłowego-o dużej prędkości.

Część 1: Porównanie techniczne IMX925 AMJ i IMX925 AQJ

1.1 Wspólna platforma technologiczna

Obydwa czujniki korzystają z tzwPregius S złożona-oświetlona architektura, oddzielając warstwę pikseli od warstwy obwodu. To zapewniawysoka czułośćpodczas włączaniaszybki odczyt globalnej migawki-.

1.2 Wydajność szybkości klatek

IMX925 zapewnia wyjątkową liczbę klatek na sekundę w pełnej rozdzielczości:

Na 10-bitowe 394 kl./s, czujnik rejestruje39,4 miliarda pikseli na sekundę, ustawienie Anowy benchmark prędkoścido przemysłowych czujników CMOS. Ta funkcja jest idealna dlaEndoskopowe moduły kamer USBIpłytki modułów kamerużywany wsystemy wizyjne i boroskopowe o-szybkiej prędkości.

1.3 Kluczowe różnice między wersją monochromatyczną i kolorową

Czułość na światło: Czujniki monochromatyczne bez filtra barwnego umożliwiają dotarcie całego przychodzącego światła do fotodiody, co poprawia wydajność kwantową-krytyczną w przypadku obrazowania przy słabym-oświetleniu lub przy dużej-szybkości.

Rozdzielczość przestrzenna: Wersja monochromatyczna rejestruje pełną jasność wszystkich pikseli o rozdzielczości 24,5 MP, natomiast wersje kolorowe rekonstruują kolory poprzez demozaikę, powodując niewielką utratę szczegółów.

Format wyjściowy: Monochromatyczne wyjście w skali szarości, idealne do pomiarów ilościowych; kolor generuje surowe dane firmy Bayer wymagające przetwarzania kolorów.

Odpowiedź widmowa: Monochromatyczne osłony widoczne w bliskiej-podczerwieni, umożliwiająceobrazowanie fluorescencyjne, podczas gdy kolor zachowuje dokładną reprodukcję RGB.

1.4 Unikalne funkcje

Monochromatyczny IMX925 AMJ: Obsługujetryby łączenia pikseli (2×1, 1×2, 2×2), zwiększając czułość przy jednoczesnym zachowaniu rozdzielczości w kluczowych kierunkach.

Kolor IMX925 AQJ: Oferuje selektywny odczyt kolorów, umożliwiając podpróbkowanie kanałów czerwonego, zielonego i niebieskiegowyspecjalizowane wzorce obrazowania.

Wspólny: Obydwa wspierają1-strzałowy HDR, poszerzający zakres dynamiczny w pojedynczej ekspozycji,-niezbędny w przypadku scen z metalami o wysokim-odbiciu światła i ciemnymi podłożami.

Część 2: Podstawowe zalety techniczne

2.1 Rewolucyjna-szybkość przetwarzania

Funkcje serii IMX925~4 razy szybszy odczyt pikseli niż IMX530, umożliwiając:

Szybsza kontrola linii PCBdo ultra-wysokiej-produkcji SMT

Zwiększona liczba przechwytywanych obrazów w jednostce czasu, redukująca cykle pomiarowe

Szybkie dane-do zaawansowanych inspekcji, w tym pomiarów 3D

2.2 Wyjątkowa wydajność energetyczna

Z>2× lepsza efektywność energetycznaniż poprzednie czujniki:

Niższe ciepło upraszcza chłodzenie i umożliwiakonstrukcja płytki modułu kompaktowej kamery

Wsparcie obniżonych kosztów energiiekologiczna produkcja

Umożliwia systemy wbudowane i przenośneurządzenia boroskopowe z kamerą Android

Globalna migawka 2.3: doskonałe uchwycenie szybkiego ruchu

Wszystkie piksele naświetlają się jednocześnie, eliminując-artefakty związane z toczeniem migawki, które są krytyczne dlaszybka-kontrola elektronikiLubAplikacje do endoskopowych kamer USB.

Technologia 2.4 Pregius S: wysoka jakość obrazu w małych pikselach

Tył-oświetlony, z zachowaniem architektury piętrowejwysoka czułość i zakres dynamikinawet zPiksele 2,74µm

Niski prąd ciemny zapewnia wyraźne obrazowanie-przy słabym oświetleniu

Wysoka zdolność nasycenia pozwala zachować szczegóły w światłach i cieniach

2.5 C-Zgodność uchwytów: uproszczona integracja systemu

Pasuje do większości przemysłowychObiektywy z mocowaniem C-, zmniejszając potrzebę stosowania niestandardowej optyki

WłączaModuły USB do kamer kompaktowych i endoskopów

Obniża koszty integracji systemów i przyspiesza cykle rozwojowe

2.6 Zaawansowany interfejs SLVS-EC

Obsługujedo 12,5 Gb/s na linię, zmniejszając liczbę kanałów potrzebnych-aplikacjom o dużej przepustowości

Kompatybilny z interfejsami nowej-generacji, takimi jakCoaXPress-przez-światłowódIWizja 100GigE

Uruchomiono Alli VisionKamera fxo925C100GE, obsługujący sygnał wyjściowy w pełnej-rozdzielczości 442 kl./s

Część 3: Możliwość dostosowania modułów kamer endoskopowych

3.1 Wykonalność

Opakowanie: 24,5 × 21,4 mm-za duże dla endoskopów miękkich (<12mm), but ideal for sztywne endoskopyImikroskopy chirurgiczne

Mocowanie C-umożliwia łatwą integrację z istniejącą optyką

Aplikacje:twarde endoskopy(laparoskopy, artroskopy), obrazowanie mikroskopowe, boroskopy przemysłowe

3.2 Wyjątkowa wartość dla obrazowania endoskopowego

Globalna migawka redukuje rozmycie spowodowane ruchemw pulsujących narządach

Wysoka liczba klatek na sekundęrejestruje delikatne ruchy fizjologiczne

Monochromatyczny AMJobsługujeObrazowanie fluorescencyjne ICGw poradnictwie chirurgicznym

Kolor AQJzapewnia dokładne odwzorowanie kolorów tkanek

Małe opakowanie umożliwia integrację z kompaktempłytki modułów kamer

3.3 Porównanie z głównymi czujnikami endoskopowymi

IMX925 zapewnia równowagę pomiędzyrozdzielczość, szybkość i zwartość, dzięki czemu idealnie nadaje się dokamera endoskopowa systemy USB.

Część 4: Kluczowe scenariusze zastosowań

Automatyczna inspekcja optyczna 2D/3D (AOI): Obrazowanie płytek PCB w wysokiej-rozdzielczości i-bez zniekształceń

Skanowanie laserowe 3D / Światło strukturalne: Wysoka liczba klatek na sekundę + globalna migawka zapewniają dokładne uchwycenie głębi

Elektronika półprzewodnikowa i precyzyjna: Szybka kontrola wafli i pakowanych chipsów

Kontrola baterii litowej-jonowej: Monitorowanie-w czasie rzeczywistym przy-szybkiej produkcji z walców-na-rolkę

Testowanie płaskiego-wyświetlacza panelowego: Wykrywanie defektów-na poziomie pikseli na dużych panelach OLED/LCD

Obrazowanie wolumetryczne i analiza sportowa:-szybkie rejestrowanie ruchu człowieka/sportowca

Obrazowanie naukowe: Fizyka-wysokiej prędkości, bio-przechwytywanie ruchu

IMX925 obsługuje obamoduły boroskopu z kamerą AndroidIpłytki modułów kamer przemysłowych, spełniając potrzeby-wysokiej rozdzielczości i-szybkości obrazowania w wielu domenach.

Część 5: Wskazówki dotyczące wyboru

Wybierz Monochromatyczny IMX925 AMJ, gdy:

Obiekty docelowe nie wymagają koloru

Konieczne jest obrazowanie przy słabym-oświetleniu lub fluorescencji

Ilościowe pomiary w skali szarości lub obrazowanie 3D o wysokim-SNR

Wybierz kolor IMX925 AQJ, gdy:

Różnicowanie kolorów ma kluczowe znaczenie (opakowanie, bibułka, druk)

Wymagane jest sortowanie-na podstawie koloru lub weryfikacja wizualna

Wymagany jest dokładny,-kolorowy wyświetlacz w czasie rzeczywistym

Część 6: Rozważania dotyczące integracji systemu

6.1 Interfejs i przepustowość

Seria IMX925 obsługuje najnowszeInterfejs SLVS-EC, zdolnydo 12,5 Gb/s na linię. Wysokie szybkości transmisji danych na-pasm zmniejszają liczbę kanałów wymaganych do przesłania tej samej ilości danych, poszerzając zakres zgodnych układów FPGA.

Na przykład wysyłanieObrazy 24,5 MP, 8-bitowe, przy 442 kl./sgeneruje ok10,8 miliarda pikseli na sekundę, odpowiadający Awymagana przepustowość wynosząca około 86.4 Gb/s. Osiągnięcie tego wymagakonfiguracje wielo-pasmowe, a IMX925 obsługuje różne tryby, w tymPasy 8×2, 6×2 i 4×2.

To sprawia, że ​​IMX925 doskonale nadaje się dopłytki modułów kamer, urządzenia boroskopowe z kamerą Android, Lubkamera endoskopowa systemy USBktóre wymagają obuwysoka rozdzielczość i-duża przepustowość.

6.2 Łączność z platformami głównego nurtu

Kilku producentów kamer przemysłowych już opracowuje produkty oparte na IMX925. Na przykład Allied VisionKamera fxo925C100GEużywa AInterfejs 100GigEi wspieraWyjście w pełnej rozdzielczości-442 kl./s.

Dzięki temu integratorzy systemów mogą w znaczący sposób wybierać dojrzałe, sprawdzone platformy kamerskrócenie cykli rozwojowychdo zastosowań takich jakEndoskopowe moduły kamer USBLubboroskopy przemysłowe.

6.3 C-Zgodność z mocowaniem obiektywu

TheFormat czujnika 1,2 calapasuje do standarduObiektywy z mocowaniem C-, najpopularniejszy standard obiektywów do kamer przemysłowych. Integratorzy systemów mogą bezpośrednio wybierać z dużej biblioteki istniejącej optyki z mocowaniem C-bez konieczności tworzenia niestandardowych projektów. Upraszcza to integracjęModuły USB endoskopu do kamery, Boroskopy z kamerą Androidi inne kompaktowesystemy płytek modułów kamer.

6.4 Projekt termiczny

Praca z dużą-prędkością generuje znaczną ilość ciepła. Podczas gdy Sonyzoptymalizowana efektywność energetycznazmniejsza zużycie energii ponad dwukrotnie w porównaniu z poprzednimi czujnikami, integratorzy systemów nadal muszą projektować odpowiednie rozwiązania chłodzące dostosowane do ich zastosowań. Właściwe zarządzanie temperaturą ma kluczowe znaczenie dla konserwacjiniezawodna jakość obrazu w szybkich-modułach kamer o wysokiej-rozdzielczości.

Część 7: Perspektywy techniczne i wpływ na branżę

UruchomienieSeria IMX925reprezentuje nowy etap w obrazowaniu przemysłowym. Jego połączenieRozdzielczość 24,55 MPIWysoka prędkość wyjściowa-442 kl./sw kompaktowymObudowa o przekątnej 1,2 calaoferuje idealne rozwiązanie do zastosowań, które wymagają obuwysoka rozdzielczość i-szybka wydajność.

Sony planuje także kompletnąRodzina IMX925, w tym Awersja o niskim-poborze mocy IMX935z tą samą uchwałą, jak równieżSeria 1/1,1 cala 12,41 MP IMX926/IMX936. Wszyscy korzystają z tego samegoArchitektura pikseli 2,74 µmIPlatforma Pregius S, a próbki mają zostać wprowadzone do maja 2025 r.

Dla integratorów systemów umożliwia to elastyczny wybór czujników na tej samej platformie, optymalizując jeliczbę klatek na sekundę, rozdzielczość i zużycie energiiprzy jednoczesnym znacznym skróceniu cykli rozwoju produktu.

Dlatwórców urządzeń medycznych, kompaktowy rozmiar serii IMX925 sprawia, że ​​jest to praktyczny wybórsztywne endoskopy, mikroskopy chirurgiczne, Isystemy obrazowania diagnostycznego. Wersja monochromatyczna jest szczególnie obiecującaobrazowanie fluorescencyjne, chwilaPrzechwytywanie z dużą szybkością-394 kl./sumożliwia monitorowanie szybkich ruchów fizjologicznych.

Użytkownicy końcowi odnoszą korzyścirozszerzony wybór urządzeń, czy ustalanie priorytetówultra-wysoka rozdzielczośćLubdynamiczne obrazowanie-z dużą szybkością, znalezienie odpowiedniego rozwiązania czujnika w rodzinie IMX925.

Wniosek

TheIMX925AMJIIMX925 AQJto przełomowe produkty w historii firmy SonyPlatforma technologiczna Pregius S. Osiągają doskonałą równowagę pomiędzyRozdzielczość 24,55 MP, Wysoka prędkość wyjściowa-442 kl./s, Ikompaktowy rozmiar 1,2 cala, dostarczając nowyPodstawowy wybór komponentów do zastosowań w zakresie wizji przemysłowej.

Dla twórców obrazowania medycznego, choć bezpośrednia integracja z miękkimi endoskopami pozostaje wyzwaniem ze względu na ograniczenia rozmiaru, seria IMX925 umożliwiadynamiczne obrazowanie w ultra-wysokiej-definicjiDosztywne endoskopy, mikroskopy chirurgiczne, Ikliniki-systemy diagnostyczne. Szczególnie wersja monochromatyczna wykazuje ogromny potencjałChirurgia pod kontrolą fluorescencji ICG-.

Technologia stale się rozwija, ale produkty takie jakIMX925Czyprzesuwanie granic obrazowania przemysłowego, otwierając nowe możliwościpłytki modułów kamer, endoskopowe kamery USB, boroskopy z kamerami Androidi inne zaawansowane systemy obrazowania.