Neue Sony Pregius S-Technologie: Was Sie erwartet

Sony Semiconductor gab im März 2019 bekannt, dass es Pregius S entwickelt hat, eine neue gestapelte CMOS-Bildsensortechnologie, die Sonys proprietäre Global-Shutter-Funktion verwendet. Pregius S verfügt über eine hintergrundbeleuchtete Pixelstruktur, die eine verzerrungsfreie, hohe Abbildungsleistung und Miniaturisierung bietet.

Vorteile der hinterleuchteten Pixelstruktur
Frontbeleuchtete CMOS-Bildsensoren der vorherigen Generation mit Global-Shutter-Funktion speichern vorübergehend Ladungssignale im Speicherbereich neben der Fotodiode. Dieses Design trägt dazu bei, Bildverzerrungen zu beheben, die durch die Zeitverschiebung aufgrund des zeilenweisen Auslesens verursacht werden. Die Verdrahtung oben auf der Fotodiode behindert jedoch das einfallende Licht, was ein Problem darstellt, wenn versucht wird, die Pixel zu miniaturisieren.

Wenn Pixel miniaturisiert werden, verschlechtern sich normalerweise Empfindlichkeits- und Sättigungseigenschaften. Die neue proprietäre rückseitig beleuchtete Pixelstruktur von Sony ermöglicht eine Reduzierung der Pixelgröße auf 2.74 μm bei gleichzeitiger Beibehaltung dieser Eigenschaften, wodurch eine höhere Auflösung als bei herkömmlichen frontbeleuchteten CMOS-Bildsensoren erreicht wird. Dadurch ist es in vielen Anwendungen möglich, Objekte in einem größeren Bereich und mit höherer Genauigkeit zu messen und zu inspizieren.

Darüber hinaus ermöglicht der gestapelte Aufbau des Sensors die Montage verschiedener Signalverarbeitungsschaltkreise, um intelligente Funktionen wie die Signalverarbeitung nur für den notwendigen Teil der Mess- und Inspektionsbilder bei geringerer Größe im Vergleich zu herkömmlichen Sensoren zu ermöglichen. Im Gegenzug wird die Last der nachfolgenden Verarbeitung und die vorzuhaltende Datenmenge reduziert, um hocheffiziente, energiesparende Systeme zu erzeugen.

Schematischer Querschnitt des Chips¹

Diese neue Sensortechnologie ist für Anwendungen gedacht, die eine höhere Präzision und höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten erfordern. Zum Beispiel industrielle Inspektion, Automatisierung, intelligente Transportsysteme, Logistik, virtuelle Realität, volumetrische Erfassung, Schiedsrichterunterstützung und mehr.

Zusammenfassung der Vorteile der Bildgebung¹:

• Anzahl der Pixel: etwa 1.7-mal mehr
• Quanteneffizienz (Peak QE): +20 %
• Sättigungssignallautstärke (pro Flächeneinheit): +44 %
• Dynamikumfang: +12 %
• Lichtwinkelabhängigkeitskennlinie (Empfindlichkeit für Licht bei einem Einfallswinkel von 20°): etwa doppelt so hoch
• Hohe Geschwindigkeit (Ausgangsdatenrate): etwa 2.4-fach
• Formfaktor: Um 40 Prozent reduziert

Sony IMX530, IMX531 und IMX532 kommen bald zur BOLT-Serie
Emergent Vision Technologies wird zunächst drei neue Modelle seiner BOLT-Kameraserie anbieten. Diese Modelle werden mit dem Sony ausgestattet sein IMX530, IMX531 und IMX532 CMOS-Sensoren. In Kombination mit der SFP28-25-Gigabit-Ethernet-Schnittstelle der BOLT-Serie versprechen diese neuen Modelle eine doppelt so hohe Geschwindigkeit wie frühere Generationen sowie eine höhere Quanteneffizienz und Empfindlichkeit.

¹ Quelle: Sony Corporation