Sony Pregius® S Global Shutter-CMOS

Hohe Performance in kleinem Format


Die Global Shutter CMOS-Sensoren der Serie Pregius von Sony liefern klare, unverzerrte Bilder. Wie auch seine Vorgänger bietet der Pregius S in der vierten Generation hohe Leistung in einem kompakten Format und stellt die Regeln der Sensorkonstruktion buchstäblich auf den Kopf. Durch das BSI-Design (Back Side Illuminated) verfügt der Pregius S über kleinere Pixel und eine höhere Auflösung bei optimierter Quanteneffizienz (QE) und Empfindlichkeit.

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Abb. 1. Bei BSI-Sensoren wird das herkömmliche Sensorkonzept mit Frontbelichtung umgekehrt, wodurch Photonen einfacher in die lichtempfindliche Fotodiode jedes Pixels eindringen können.

Einführungsmodelle

Einführungsmodelle mit Pregius S-Sensoren sind ab dem 2. Quartal 2020 geplant, darunter:

  • Blackfly S USB3 mit dem IMX540 Global Shutter-Sensor (24,5 MP, 15 B/s): Mono, Farbe 
  • Oryx 10GigE mit dem IMX530 Global Shutter-Sensor (24,5 MP, 35 B/s)
  • Blackfly S GigE mit dem IMX542 Global Shutter-Sensor (16 MP, 7.5 B/s) 

Weitere Informationen zum Sensorsortiment von Sony Pregius erhalten Sie auf dieser Seite

Pregius S-Sensoren liefern hohe Auflösung in einem kompakten Format ohne Kompromisse bei der Bildqualität. Daraus ergeben sich geringere Systemkosten und höherer Durchsatz.

1. Höhere Auflösung, geringere Komplexität

Der 24,5 MP IMX530 / IMX540 ist der erste Sensor in der Pregius S-Reihe, der mehrere Kameras mit geringerer Auflösung ersetzen kann. Das verringert die Komplexität des Systems und natürlich auch die Kosten!

2. Hervorragende Bildqualität zu einem geringeren Preis

Die 2,74-µm-Pixel der neuen Pregius S-Sensoren ermöglichen nahezu die doppelte Pixeldichte früherer Pregius-Sensoren. Die entsprechend geringere Größe ermöglicht den Einsatz kompakter, günstiger Optiken und einen Global Shutter-CMOS-Sensor mit 24,5 MP im Format eines Eiswürfels zum Kampfpreis.

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Abb. 2. Unterschiede bei der Pixelgröße bei verschiedenen Generationen an Sony Pregius-Sensoren. 

Das neue Pixeldesign reduziert auch die Objektivtönung deutlich, die auftritt, wenn kompakte C-Mount-Objektive für Sensorgrößen bis zu 4/3" verwendet werden. Pixel mit BSI-Design können Licht aus größeren Winkeln auffangen, wodurch sich mit kostengünstigeren Optiken bessere Bilder erzielen lassen. Der Pregius S bedient sich kompakter Linsen auf großen, hochauflösenden Sensoren ohne Abstriche bei der Bildqualität.

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Abb. 3. Höhere Pixeldichte des IMX253 Pregius-Sensors im Vergleich zum IMX530 / IMX540 Pregius S. 

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Abb. 4 Vergleich der Tönung eines kompakten Objektivs auf dem 1,1" IMX253 Pregius-Sensor mit demselben Objektiv auf einem 4/3" IMX530 / IMX540 Pregius S-Sensor. 

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3. Höherer Durchsatz

Die Global Shutter-Ausgabe sorgt für die verzerrungsfreie Erfassung schneller Objekte. Die höhere Empfindlichkeit ermöglicht kürzere Belichtungszeiten und einen höheren Durchsatz. Da Gegenstände so schneller analysiert und inspiziert werden können, beschleunigt dies Fertigungsstraßen.

4. Geringere Kosten für Beleuchtung

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Abb. 5. Sony Pregius S-Sensoren kombinieren die niedrige Global Shutter-Ausgabe und das geringe Ausleserauschen voriger Pregius-Generationen mit der hohen Quanteneffizienz und Pixeldichte von STARVIS.

Die Pregius S-Sensoren erlauben kürzere Belichtungszeiten bei geringerer Lichtstärke. Der IMX530 / IMX540 erreicht zum Beispiel eine eindrucksvolle Quanteneffizienz von 71,5 % im Vergleich zu den 65 % früherer Global Shutter-Sensoren. Dieses Upgrade zieht keine Nachteile mit sich, da das neue BSI-Pixeldesign weiterhin das geringe Ausleserauschen und die von Pregius-Sensoren erwartete hohe Bildqualität liefert.

 

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Abb. 6. Der BSI IMX530 / IMX540 weist eine höhere Spitzen-QE auf als der IMX250 mit Frontbelichtung, obwohl der IMX250 über größere Pixel verfügt.

 

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Abb. 7. Pregius S bietet ein geringes Ausleserauschen. 

Mit der Kombination aus Global Shutter und den geringen Rauschwerten der Pregius-Sensoren mit der hohen Quanteneffizienz und der Pixeldichte von STARVIS setzt Sony einen neuen Leistungsmaßstab für CMOS-Bildsensoren!

Vorteile bei der Anwendung

Produkt

Pregius-Generation

Funktion

Vorteile

Biomedizin, Mikroskopie

Pregius

Höhere Quanteneffizienz, geringere (bessere) Grenzempfindlichkeit

Maximale Empfindlichkeit bei schwachem Licht, zuverlässige Erkennung schwacher Signale

Prozesskontrolle bei der Halbleiterfertigung

Pregius der dritten Generation und Pregius S

Pixeldichte, NIR-Leistung

Kleinere Defekte tiefer unter der Oberfläche erkennen

Meteorologie

Pregius S

Hohe Pixeldichte

Präzise Vermessung großer Objekte

Geräte für Prüfstände oder den mobilen Einsatz

Pregius S

Hohe Pixeldichte, Toleranz für hoch kompakte Linsen

Kompaktere und leichtere Konstruktionen möglich

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