مقدمه: موقعیت یابی موفق IMX925

در نوامبر 2024، Sony Semiconductor Solutions نسل بعدی سنسور تصویر CMOS شاتر جهانی صنعتی را منتشر کرد.سری IMX925، از جمله تک رنگIMX925 AMJو رنگIMX925 AQJ. این سری به دلیل معیارهای عملکرد برجسته خود به سرعت در زمینه دید صنعتی مورد توجه قرار گرفت.

قابل توجه ترین ویژگی سری IMX925 توانایی ارائه تقریباً آن است24.55 میلیون پیکسل موثر (24.5 مگاپیکسل)در یک جمع و جورفرمت اپتیکال 1.2 اینچی، در حالی که دستیابی به یک خیره کننده است442 فریم در ثانیه (فریم در ثانیه). در مقایسه با IMX530 قبلی سونی، تقریباً ارائه می دهد4× سرعت پردازش بیشترو بیش از2× بهره وری انرژی بهبود یافته استبا تشکر از سونی اختصاصیPregius S پشت{0}}ساختار پیکسل انباشته روشنو طراحی مدار جدید بهینه شده

به طور قابل توجهی، سری IMX925 استاولین سنسور شاتر جهانی 24.5 مگاپیکسلی سونی که با لنزهای مانت C- سازگار است، امکان ادغام آسان با سیستم های بینایی ماشین صنعتی موجود را فراهم می کند. این باعث می شود آن را برای برنامه های کاربردی مانندآندوسکوپ دوربین یکپارچه سازی USB, سیستم های بورسکوپی دوربین اندروید، وماژول‌های-تصویربرداری صنعتی با سرعت بالا.

قسمت 1: مقایسه فنی IMX925 AMJ در مقابل IMX925 AQJ

1.1 پلت فرم فناوری مشترک

هر دو سنسور ازPregius S معماری روشن را پشت سر هم-مجموعه کرد، لایه پیکسل را از لایه مدار جدا می کند. این تضمین می کندحساسیت بالادر حین فعال کردنبازخوانی شاتر سراسری-سرعت بالا.

1.2 عملکرد نرخ فریم

IMX925 نرخ فریم استثنایی را با وضوح کامل ارائه می دهد:

در10 بیت 394 فریم بر ثانیه، سنسور می گیرد39.4 میلیارد پیکسل در ثانیه، تنظیم aمعیار سرعت جدیدبرای سنسورهای صنعتی CMOS این قابلیت ایده آل برایماژول های دوربین USB آندوسکوپوبردهای ماژول دوربیناستفاده شده درسیستم‌های بینایی ماشین و بروسکوپ با سرعت بالا-.

1.3 تفاوت های کلیدی بین نسخه های تک رنگ و رنگی

حساسیت به نور: حسگرهای تک رنگ، بدون فیلتر رنگی، به همه نور ورودی اجازه می‌دهند به دیود نوری برسد و کارایی کوانتومی را بهبود می‌بخشد.

تفکیک فضایی: نسخه تک رنگ روشنایی کامل را برای تمام پیکسل‌های 24.5 مگاپیکسلی ثبت می‌کند، در حالی که نسخه‌های رنگی رنگ را از طریق پاک‌سازی بازسازی می‌کنند و باعث از بین رفتن جزئی جزئیات می‌شوند.

فرمت خروجی: خروجی های تک رنگ در مقیاس خاکستری ایده آل برای اندازه گیری کمی. رنگ داده‌های خام Bayer را که نیاز به پردازش رنگی دارند، تولید می‌کند.

پاسخ طیفی: پوشش‌های تک رنگ قابل مشاهده با نزدیک-مادون قرمز، فعالتصویربرداری فلورسانس، در حالی که رنگ بازتولید دقیق RGB را حفظ می کند.

1.4 ویژگی های منحصر به فرد

تک رنگ IMX925 AMJ: پشتیبانی می کندحالت‌های باینینگ پیکسل (2×1، 1×2، 2×2)، افزایش حساسیت با حفظ وضوح در جهات کلیدی.

رنگ IMX925 AQJ: بازخوانی انتخابی رنگ را ارائه می دهد که امکان نمونه برداری فرعی از کانال های قرمز، سبز یا آبی را فراهم می کندالگوهای تصویربرداری تخصصی.

به اشتراک گذاشته شده است: هر دو پشتیبانی می کنند1-شات HDR، گسترش دامنه دینامیکی در یک نوردهی واحد-برای صحنه هایی با فلزات-با قابلیت بازتاب بالا و بسترهای تیره ضروری است.

بخش 2: مزایای فنی اصلی

2.1 انقلابی-سرعت پردازش بالا

ویژگی های سری IMX925~4× خواندن پیکسل سریعتر از IMX530، فعال کردن:

بازرسی سریعتر در خطوط PCBبرای تولید SMT با سرعت بسیار-بالا-

افزایش ثبت تصویر در واحد زمان، کاهش چرخه های اندازه گیری

داده‌های سریع-برای بازرسی پیشرفته، از جمله اندازه‌گیری‌های سه بعدی

2.2 بهره وری انرژی فوق العاده

با>2× بهره وری انرژی بهترنسبت به سنسورهای قبلی:

حرارت کمتر خنک کننده را ساده می کند و اجازه می دهدطراحی برد ماژول دوربین کامپکت

حمایت از کاهش هزینه های انرژیتولید سبز

سیستم های جاسازی شده و قابل حمل را فعال می کنددستگاه های بورسکوپی دوربین اندروید

2.3 شاتر جهانی: تصویربرداری عالی از حرکت سریع

همه پیکسل‌ها به‌طور هم‌زمان در معرض دید قرار می‌گیرند و مصنوعات شاتر را حذف می‌کنند که برایبازرسی الکترونیکی با سرعت بالا-یابرنامه های کاربردی دوربین USB آندوسکوپ.

2.4 فناوری Pregius S: کیفیت تصویر بالا در پیکسل های کوچک

معماری پشته-روشن شده و پشته ای حفظ می شودحساسیت بالا و محدوده دینامیکیحتی با2.74 میکرومتر پیکسل

جریان تاریک کم، تصویربرداری با نور کم{0} شفاف را تضمین می‌کند

ظرفیت اشباع بالا جزئیات را در هایلایت ها و سایه ها حفظ می کند

2.5 C-سازگاری Mount: یکپارچه سازی سیستم ساده

مناسب بیشتر صنعتیC{0}}لنزهای مانت، کاهش نیاز به اپتیک سفارشی

را فعال می کندماژول های USB آندوسکوپ دوربین فشرده

هزینه های یکپارچه سازی سیستم را کاهش می دهد و چرخه های توسعه را تسریع می کند

2.6 رابط پیشرفته SLVS{1}}EC

پشتیبانی می کندحداکثر 12.5 گیگابیت بر ثانیه در هر خط، کاهش تعداد کانال های مورد نیاز برای برنامه های کاربردی با پهنای باند بالا-

سازگار با رابط‌های{0} نسل بعدی مانندCoaXPress-روی-فیبرو100GigE Vision

Allied Vision راه اندازی شددوربین fxo925C100GE، از خروجی با وضوح کامل 442 فریم در ثانیه- پشتیبانی می کند

بخش 3: سازگاری برای ماژول های دوربین آندوسکوپ

3.1 امکان سنجی

بسته بندی: 24.5 × 21.4 میلی متر-بسیار بزرگ برای آندوسکوپ های نرم (<12mm), but ideal for آندوسکوپ های سفت و سختومیکروسکوپ های جراحی

C{0}}mount امکان ادغام آسان با اپتیک های موجود را فراهم می کند

برنامه های کاربردی:آندوسکوپ های سخت(لاپاروسکوپ، آرتروسکوپ)، تصویربرداری میکروسکوپی، بورسکوپ صنعتی

3.2 ارزش منحصر به فرد برای تصویربرداری آندوسکوپ

شاتر سراسری تاری حرکت را کاهش می دهددر اندام های ضربان دار

نرخ فریم بالاحرکات فیزیولوژیکی ظریف را ثبت می کند

تک رنگ AMJپشتیبانی می کندتصویربرداری فلورسانس ICGدر راهنمایی جراحی

رنگ AQJبازتولید دقیق رنگ بافت را تضمین می کند

بسته کوچک امکان ادغام با فشرده را فراهم می کندبردهای ماژول دوربین

3.3 مقایسه با سنسورهای آندوسکوپ اصلی

IMX925 تعادلی بین آن برقرار می کندوضوح، سرعت و فشردگی، آن را ایده آل می کندآندوسکوپ دوربین سیستم های USB.

بخش 4: سناریوهای کاربردی کلیدی

بازرسی نوری خودکار 2 بعدی/3 بعدی (AOI): تصویربرداری بدون وضوح-بالا، اعوجاج- برای PCB

اسکن لیزری سه بعدی / نور ساختار یافته: نرخ فریم بالا + شاتر سراسری ضبط دقیق عمق را تضمین می کند

نیمه هادی و الکترونیک دقیق: بازرسی سریع ویفرها و چیپس های بسته بندی شده

بازرسی باتری لیتیوم{0} یون:-نظارت زمان واقعی در-سرعت بالا-به-تولید رول

آزمایش صفحه نمایش تخت-: تشخیص نقص در سطح پیکسل-در پانل‌های بزرگ OLED/LCD

تصویربرداری حجمی و تجزیه و تحلیل ورزشی: ضبط-سرعت بالا از حرکت انسان/ورزشکار

تصویربرداری علمی:-فیزیک سرعت بالا، بیو-گرفتن حرکت

IMX925 از هر دو پشتیبانی می کندماژول های بورسکوپی دوربین اندرویدوبردهای ماژول دوربین های صنعتی، رفع نیازهای-تصویربرداری با وضوح بالا و سرعت بالا- در چندین دامنه.

بخش 5: راهنمای انتخاب

تک رنگ IMX925 AMJ را انتخاب کنید زمانی که:

اشیاء هدف نیازی به colo ندارند

تصویربرداری با نور کم یا فلورسانس لازم است

اندازه‌گیری‌های کمی مقیاس خاکستری یا تصویربرداری سه بعدی{0}SNR بالا

رنگ IMX925 AQJ را انتخاب کنید زمانی که:

تمایز رنگ بسیار مهم است (بسته بندی، دستمال کاغذی، چاپ)

مرتب‌سازی براساس رنگ-یا تأیید بصری مورد نیاز است

نمایش رنگی دقیق-زمان واقعی مورد نیاز است

بخش 6: ملاحظات یکپارچه سازی سیستم

6.1 رابط و پهنای باند

سری IMX925 جدیدترین ها را پشتیبانی می کندرابط SLVS{0}}EC، قادر بهحداکثر 12.5 گیگابیت بر ثانیه در هر خط. نرخ بالای داده در هر خط تعداد کانال های مورد نیاز برای انتقال همان مقدار داده را کاهش می دهد و دامنه FPGA های سازگار را افزایش می دهد.

به عنوان مثال، خروجیتصاویر 8 بیتی 24.5 مگاپیکسلی با سرعت 442 فریم بر ثانیهتقریبا تولید می کند10.8 میلیارد پیکسل در ثانیه، مربوط به aپهنای باند مورد نیاز تقریباً 86.4 گیگابیت در ثانیه. دستیابی به این امر نیازمند استپیکربندی های چند-خطو IMX925 از حالت های مختلف پشتیبانی می کندخطوط 8×2، 6×2 و 4×2.

این باعث می شود IMX925 بسیار مناسب باشدبردهای ماژول دوربین, دستگاه های بورسکوپی دوربین اندروید، یاآندوسکوپ دوربین سیستم های USBکه هر دو را می طلبدوضوح بالا و سرعت{0}}بالا.

6.2 اتصال با سیستم عامل های جریان اصلی

چندین تولید کننده دوربین های صنعتی در حال حاضر محصولاتی را بر اساس IMX925 توسعه می دهند. به عنوان مثال، Allied Visionدوربین fxo925C100GEاز a استفاده می کندرابط 100GigEو پشتیبانی می کندخروجی با وضوح کامل 442 فریم در ثانیه-.

این به ادغام‌کنندگان سیستم اجازه می‌دهد تا پلتفرم‌های دوربین بالغ و اثبات شده را به طور قابل توجهی انتخاب کنندکوتاه کردن چرخه های توسعهبرای برنامه هایی مانندماژول های دوربین USB آندوسکوپیابورسکوپ های صنعتی.

6.3 C-سازگاری لنز کوه

رافرمت سنسور 1.2 اینچیمتناسب با استانداردC{0}}لنزهای مانت، پرکاربردترین استاندارد لنز دوربین صنعتی. ادغام‌کننده‌های سیستم می‌توانند مستقیماً از یک کتابخانه بزرگ از اپتیک‌های C-بدون نیاز به طرح‌های سفارشی انتخاب کنند. این ادغام را برایماژول های USB آندوسکوپ دوربین, بورسکوپ دوربین اندروید، و جمع و جور دیگرسیستم های برد ماژول دوربین.

6.4 طراحی حرارتی

عملکرد با سرعت بالا-گرمای قابل توجهی تولید می کند. در حالی که سونیبهره وری انرژی بهینهمصرف برق را تا بیش از 2× در مقایسه با سنسورهای قبلی کاهش می‌دهد، یکپارچه‌کننده‌های سیستم همچنان نیاز به طراحی راه‌حل‌های خنک‌کننده مناسب متناسب با کاربردهای خود دارند. مدیریت حرارتی مناسب برای حفظ حیاتی استکیفیت تصویر قابل اعتماد در ماژول‌های دوربین{0}}سرعت و وضوح بالا-.

بخش 7: چشم انداز فنی و تأثیر صنعت

راه اندازی ازسری IMX925نشان دهنده مرحله جدیدی در تصویربرداری صنعتی است. ترکیب آن ازوضوح 24.55 مگاپیکسلوخروجی با سرعت بالا 442 فریم در ثانیهدر یک جمع و جورفرم فاکتور 1.2 اینچییک راه حل ایده آل برای برنامه هایی که هر دو را نیاز دارند ارائه می دهدوضوح بالا و عملکرد{0}}سرعت بالا.

سونی همچنین برنامه ای کامل داردخانواده IMX925از جمله الفنسخه کم مصرف-IMX935با همان وضوح و همچنین1/1.1 اینچ 12.41 مگاپیکسل سری IMX926/IMX936. همه از یکسان استفاده می کنندمعماری پیکسل 2.74 میکرومتروپلتفرم Pregius S، با نمونه هایی که انتظار می رود تا می 2025 عرضه شوند.

برای یکپارچه‌کننده‌های سیستم، این امکان انتخاب حسگر انعطاف‌پذیر بر روی همان پلتفرم را فراهم می‌کند و بهینه‌سازی می‌شودنرخ فریم، وضوح و مصرف انرژیدر حالی که به طور قابل توجهی چرخه های توسعه محصول را کوتاه می کند.

برایتوسعه دهندگان تجهیزات پزشکی، اندازه جمع و جور سری IMX925 آن را به یک انتخاب عملی تبدیل می کندآندوسکوپ های سفت و سخت, میکروسکوپ های جراحی، وسیستم های تصویربرداری تشخیصی. نسخه تک رنگ به ویژه امیدوار کننده استتصویربرداری فلورسانس، در حالی کهضبط با سرعت بالا-394 فریم بر ثانیهامکان نظارت بر حرکات فیزیولوژیکی سریع را فراهم می کند.

کاربران نهایی بهره مند می شوندانتخاب دستگاه گسترده، چه اولویت بندیوضوح فوق العاده-بالایاتصویربرداری پویا با سرعت بالا-، یافتن راه حل مناسب سنسور در خانواده IMX925.

نتیجه گیری

راIMX925 AMJوIMX925 AQJمحصولات نقطه عطفی در سونی هستندپلت فرم فناوری Pregius S. آنها به تعادل عالی بین دست می یابندوضوح 24.55 مگاپیکسل, خروجی با سرعت بالا 442 فریم در ثانیه، واندازه جمع و جور 1.2 اینچی، ارائه جدیدانتخاب جزء اصلی برای کاربردهای بینایی صنعتی.

برای توسعه دهندگان تصویربرداری پزشکی، اگرچه ادغام مستقیم با آندوسکوپ های نرم به دلیل محدودیت های اندازه چالش برانگیز است، سری IMX925 را قادر می سازدتصویربرداری پویا با کیفیت فوق العاده-بالا{{1}برایآندوسکوپ های سفت و سخت, میکروسکوپ های جراحی، وسیستم های تشخیصی مبتنی بر کلینیک-. به ویژه نسخه تک رنگ، پتانسیل بالایی برایجراحی هدایت شده با فلورسانس ICG-.

فناوری همچنان در حال تکامل است، اما محصولاتی مانندIMX925هستندفشار دادن مرزهای تصویربرداری صنعتی، فرصت های جدیدی را برایبردهای ماژول دوربین، دوربین های USB آندوسکوپ، بورسکوپی دوربین اندرویدو سایر سیستم های تصویربرداری پیشرفته.