مقدمه: موقعیت یابی منحصر به فرد IMX935
در میان آخرین خانواده سنسورهای شاتر جهانی صنعتی سونی، سری IMX935 به عنوان یکی از اعضای قابل توجه برجسته است. این دقیقاً همان مشخصات اساسی سری IMX925 را دارد که در تحلیل قبلی ما معرفی شد: فرمت اپتیکال 1.2 اینچی، 24.5 مگاپیکسل موثر و اندازه پیکسل 2.74 میکرومتر. با این حال، نرخ فریم آن 225 فریم در ثانیه (8 بیت) است که تقریباً نصف نرخ فریم IMX925 است.
این تفاوت صرفاً کاهش عملکرد نیست، بلکه پاسخ دقیق سونی به نیازهای متنوع بازار بینایی صنعتی است. در حالی که IMX925 با قابلیت فوقالعاده 442 فریم در ثانیه، سختترین الزامات بازرسی سرعت بالا را برآورده میکند، IMX935 که با سرعت 225 فریم در ثانیه کار میکند، تعادل بهینهای را بین عملکرد، مصرف انرژی، پهنای باند سیستم و هزینه ایجاد میکند. برای اکثریت قریب به اتفاق برنامههایی که به سرعت زیاد نیاز ندارند، اما همچنان به نرخ فریم بالا نیاز دارند و در عین حال کارایی انرژی و یکپارچهسازی سیستم را در اولویت قرار میدهند، IMX935 انتخاب عملگرایانهتری ارائه میدهد. برای یکپارچهسازان سیستم که به دنبال بهترین ماژول دوربین برای برنامههای متعادل هستند، این یک سازش ایدهآل است.
سونی به طور همزمان نسخه تک رنگ (IMX935 AMJ) و نسخه رنگی (IMX935 AQJ) را عرضه کرده است و استراتژی محصول ثابت خود را ادامه می دهد که به طراحان سیستم امکان انعطاف پذیری برای انتخاب مناسب ترین پیکربندی بر اساس نیازهای برنامه را می دهد. چه طراحی یک برد ماژول دوربین فشرده یا یک ماژول دوربین تخصصی آندوسکوپ، این انتخاب بسیار مهم است.
بخش اول: مقایسه مشخصات فنی IMX935 AMJ و IMX935 AQJ
1.1 پلت فرم فناوری مشترک
هر دو حسگر بر اساس یک ساختار پشتهای{0}}رواندار Pregius S هستند که لایه پیکسل را از لایه مدار جدا میکند. این طراحی حساسیت بالا را تضمین میکند و در عین حال به قابلیت خواندن{2}}سرعت بالا که ذاتی شاتر جهانی است، میرسد.
|
پارامتر |
مشخصات |
|
اندازه سنسور |
1.2 اینچ (19.3 میلی متر مورب) |
|
پیکسل های موثر |
5328 (H) × 4608 (V) ≈ 24.55 مگاپیکسل |
|
اندازه پیکسل |
2.74μm × 2.74μm |
|
نسبت تصویر |
4:3 |
|
نوع شاتر |
شاتر جهانی |
|
رابط خروجی |
SLVS-EC |
|
بسته |
LGA سرامیکی، 24.5mm × 21.4mm |
|
ولتاژ تغذیه |
1.1V / 1.8V / 2.9V / 3.3V |
|
فرکانس ساعت ورودی |
37.125 مگاهرتز / 74.25 مگاهرتز |
|
فیلتر رنگ |
هیچ (تک رنگ) / Bayer RGB (رنگی) |
|
بستر فناوری |
پرگیوس اس |
1.2 عملکرد نرخ فریم
سری IMX935 نرخ فریم زیر را در خروجی پیکسل کامل-به دست می آورد:
|
عمق بیت خروجی |
نرخ فریم |
|
8 بیتی |
225 فریم بر ثانیه |
|
10 بیتی |
200 فریم بر ثانیه |
|
12 بیتی |
107 فریم بر ثانیه |
این سطح نرخ فریم، ضبط هموار اشیاء متحرک{0}}با سرعت بالا را بدون نیاز به پهنای باند سیستم و قابلیتهای پردازش داده تضمین میکند. این سنسور با سرعت 225 فریم در ثانیه، 225 عکس در ثانیه می گیرد که هر کدام شامل 24.55 میلیون پیکسل است که در نتیجه سرعت انتقال اطلاعات تا 5.5 میلیارد پیکسل در ثانیه را به همراه دارد. این برای مطابقت با الزامات اکثریت قریب به اتفاق سناریوهای بازرسی صنعتی کافی است. برای یک طراح که یک ماژول دوربین کوچک برای یک برنامه اسکن خطی با سرعت بالا ایجاد میکند، این عملکرد متحول کننده است.
1.3 تفاوت های موقعیت یابی با IMX925
|
سنسور |
نرخ فریم 8 بیتی |
نرخ فریم 10 بیتی |
نرخ فریم 12 بیتی |
موقعیت یابی |
سناریوهای مناسب |
|
IMX925 |
442 فریم بر ثانیه |
394 فریم بر ثانیه |
212 فریم بر ثانیه |
پرچمدار سرعت نهایی |
خطوط{0}بالا-سرعت، تحقیقات علمی، تجزیه و تحلیل ورزشی |
|
IMX935 |
225 فریم بر ثانیه |
200 فریم بر ثانیه |
107 فریم بر ثانیه |
عملکرد متعادل اسب کار |
جریان اصلی AOI، بازرسی عمومی،-سیستمهای کارآمد انرژی |
IMX935 با نصف نرخ فریم، مصرف انرژی کمتر، نیاز به پهنای باند داده کاهش یافته و هزینه سیستم رقابتی تر را ارائه می دهد که آن را به مکمل کاملی برای IMX925 تبدیل می کند. مواد رسمی سونی نشان می دهد که سری IMX925/IMX935 در مقایسه با نسل قبلی IMX530 راندمان انرژی را بیش از دو برابر افزایش می دهد. این بدان معناست که حتی زمانی که با نرخ فریم پایین تر کار می کند، IMX935 به بهره وری انرژی استثنایی دست می یابد. برای برنامه هایی که رابط USB یک دوربین ماژول ممکن است یک گلوگاه باشد، این کارایی پهنای باند بسیار ارزشمند است.
1.4 تفاوت اصلی بین نسخه های تک رنگ و رنگی
تفاوت اساسی بین IMX935 AMJ و IMX935 AQJ در وجود یا عدم وجود آرایه فیلتر رنگ است. این تمایز به چندین ویژگی کلیدی منجر می شود:
حساسیت به نور و حساسیت:نسخه تک رنگ با حذف فیلتر رنگی، اجازه می دهد نور فرودی مستقیماً به فوتودیودها برسد و در نتیجه بازده کوانتومی بالاتری را به همراه دارد. در محیطهای کم نور، نسخه تک رنگ میتواند سیگنالهای ضعیفتری بگیرد، که به ویژه برای برنامههایی که به زمانهای نوردهی کوتاه یا تصویربرداری کمنور نیاز دارند، مهم است. این آن را به انتخاب برتر ماژول دوربین برای برنامههایی مانند جراحی هدایتشونده فلورسانس{4}} تبدیل میکند.
تفکیک فضایی:در نسخه تک رنگ، هر پیکسل به طور مستقل اطلاعات روشنایی را ثبت می کند و حداکثر وضوح نظری 24.55 میلیون پیکسل را به دست می آورد. با این حال، نسخه رنگی به یک الگوریتم پاکسازی برای بازسازی رنگ نیاز دارد، فرآیندی که درجه خاصی از از دست دادن جزئیات را معرفی می کند. برای برنامههایی که جزئیات (نهایی) را میطلبند، مانند یک دوربین-بالا بازرسی برای تأیید PCB، نسخه تک رنگ مزیت 不可替代 دارد.
فرمت خروجی:نسخه تک رنگ تصاویر خالص در مقیاس خاکستری را خروجی می دهد و آن را برای تجزیه و تحلیل کمی و اندازه گیری سه بعدی ایده آل می کند. نسخه رنگی دادههای خام را در قالب Bayer خروجی میدهد، که برای بازیابی تصاویر تمام{2} رنگی، به پردازش رنگ بعدی نیاز دارد.
پاسخ طیفی:نسخه تک رنگ طیف کامل از نور مرئی تا مادون قرمز نزدیک-را پوشش میدهد و برای تصویربرداری چند طیفی و فلورسانس مناسب است. نسخه رنگی به تفکیک رنگ از طریق فیلتر Bayer دست می یابد و از بازتولید رنگ دقیق اطمینان حاصل می کند.
بخش دوم: مزایای فنی اصلی سری IMX935
2.1 فناوری Pregius S: تضمین کیفیت تصویر بالا با پیکسل های کوچک
سری IMX935 از فناوری شاتر جهانی Pregius S اختصاصی سونی استفاده می کند. از طریق یک ساختار پیکسلی با نور پشت{2} و یک پیکربندی انباشته، حساسیت بالا و ظرفیت اشباع بالا در یک پیکسل کوچک 2.74 میکرومتر به دست میآید.
اهمیت این پیشرفت فناوری شامل موارد زیر است:
حفظ عملکرد عالی در نور کم{0} در حالی که تراکم پیکسلی بالا را تضمین می کند.
ویژگیهای جریان تاریک کم، تصویربرداری واضح را در محیطهای کم نور- تضمین میکند.
ظرفیت اشباع بالا، محدوده دینامیکی را افزایش می دهد و جزئیات را هم در نقاط برجسته و هم در سایه ها در یک نوردهی حفظ می کند.
ساختار انباشته امکان ادغام عملکردهای مختلف را فراهم می کند و یکپارچگی سیستم را افزایش می دهد.
2.2 شاتر سراسری: عکسبرداری عالی از حرکت با سرعت بالا
برخلاف شاتر غلتکی که معمولاً در دوربینهای مصرفکننده استفاده میشود، IMX935 از طراحی شاتر جهانی استفاده میکند که در آن همه پیکسلها به طور همزمان در معرض دید قرار میگیرند. این بدان معناست که هنگام گرفتن اشیاء متحرک{2}}با سرعت بالا، در جایی که تصویر کج یا کشیده به نظر میرسد، "جلوی افکت" وجود ندارد.
برای بردهای مدار، ویفرها یا قطعات الکترونیکی با حرکت سریع در خط تولید صنعتی، این امر بسیار مهم است. حتی اگر جسم در طول دوره نوردهی حرکت کند، شاتر سراسری یکپارچگی هندسی شکل خود را حفظ می کند و پایه ای قابل اعتماد برای اندازه گیری و تجزیه و تحلیل بعدی فراهم می کند. هر ماژول دوربین آندوسکوپی با کارایی بالا که در یک زمینه جراحی دینامیک استفاده میشود، مزایای زیادی از این کار دارد.
2.3 1-عملکرد HDR عکسبرداری: حفظ جزئیات در صحنههای پیچیده
سری IMX935 مجهز به عملکرد 1 شات HDR است که می تواند محدوده دینامیکی را در یک نوردهی واحد افزایش دهد و در عین حال نرخ فریم و وضوح اصلی را حفظ کند.
این عملکرد برای بازرسی صنعتی اهمیت قابل توجهی دارد. به عنوان مثال، بازرسی PCB را در نظر بگیرید: یک برد مدار به طور همزمان دارای اتصالات لحیم فلزی بسیار انعکاسی و ماسک لحیم سیاه جذب کننده نور است که منجر به اختلاف روشنایی زیادی می شود. سنسورهای سنتی اغلب با این مشکل دست و پنجه نرم می کنند، یا نوردهی بیش از حد برجسته یا نوردهی کم سایه ها. عملکرد HDR می تواند جزئیات را در هر دو ناحیه به طور همزمان حفظ کند و به طور قابل توجهی میزان قضاوت نادرست را کاهش دهد. برای یک دوربین بازرسی همه کاره که در کنترل کیفیت استفاده می شود، این ویژگی بسیار ارزشمند است.
2.4 تک رنگ-حالتهای منحصر به فرد Pixel Binning
نسخه تک رنگ، IMX935 AMJ، از حالتهای مختلف binning پیکسل، از جمله 2×1 افقی، 1×2 عمودی، و 2×2 binning پشتیبانی میکند. این حالتها اجازه میدهند تا وضوح را در جهت لازم حفظ کنند و در عین حال حساسیت و سرعت را متناسب با سناریوی برنامه افزایش دهند.
در کاربردهایی مانند پروفیلومتری لیزری سه بعدی، این عملکرد از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با حفظ وضوح عمودی در حین انجام باینینگ افقی، می توان نسبت سیگنال به نویز و نرخ فریم را بدون به خطر انداختن دقت اندازه گیری بهبود بخشید.
2.5 رنگ{1}}عملکرد انحصاری بازخوانی رنگ خاص
نسخه رنگی، IMX935 AQJ، فقط از خواندن پیکسلهای رنگی خاص پشتیبانی میکند، و امکان خواندن زیر{1}}نمونههای پیکسلهای آبی، قرمز یا سبز را فراهم میکند. با جابجایی بین{3}}تصویربرداری زیر نمونهبرداری شده و تصویربرداری کامل{4}}پیکسلی، میتوان از یک حسگر واحد برای تصویربرداری رنگی استاندارد و تصویربرداری تحت الگوهای روشنایی با طول موج خاص استفاده کرد.
این عملکرد دارای ارزش منحصر به فردی در تصویربرداری چند طیفی و تشخیص فلورسانس است و امکان سوئیچینگ انعطاف پذیر بین حالت های مختلف تصویربرداری بدون تغییر سنسور را فراهم می کند.
2.6 C-سازگاری Mount: یک راحتی عمده برای یکپارچه سازی سیستم
ابعاد سری IMX935 با رایج ترین پایه لنز در بینایی ماشین سازگار است: پایه C-. دستیابی به تقریباً 24.55 میلیون پیکسل با اندازه تصویر 1.2 اینچی چندین مزیت یکپارچه سازی را ارائه می دهد:
سازگاری مستقیم با آرایه وسیعی از لنزهای نصب {0}C موجود، که نیاز به آداپتورهای نوری ویژه را از بین می برد.
به کاهش اندازه کلی سیستم دوربین کمک می کند و ماژول های دید جمع و جورتر را قادر می سازد.
هزینه های یکپارچه سازی سیستم را کاهش می دهد و چرخه های توسعه محصول را کوتاه می کند.
راه را برای کوچک سازی و عملکرد بالای دوربین های صنعتی هموار می کند.
این باعث میشود که هسته ایدهآل برای یک ماژول دوربین کوچک طراحی شده برای محیطهای صنعتی محدود{0}
2.7 رابط پیشرفته SLVS{1}}EC
سری IMX935 نسخه جدیدی از رابط پرسرعت SLVS-EC- را پذیرفته است که از نرخ تا 12.5 گیگابیت بر ثانیه در هر خط پشتیبانی می کند. نرخ بالای داده یک کانال می تواند تعداد خطوط مورد نیاز برای انتقال همان مقدار داده را کاهش دهد و در نتیجه انتخاب FPGA را گسترش دهد.
IMX935 از پیکربندیهای خطوط متعدد (8/6/4/2/1) پشتیبانی میکند و به ادغامکنندگان سیستم این امکان را میدهد تا بر اساس نیازهای پهنای باند و قابلیتهای FPGA انتخاب کنند. این طراحی برد ماژول دوربین پشتیبانی را ساده می کند.
بخش سوم: تجزیه و تحلیل مناسب برای ماژول های دوربین آندوسکوپی
این یک سوال اصلی برای توسعه دهندگان تجهیزات پزشکی است: آیا می توان از سری IMX935 در ماژول دوربین آندوسکوپی استفاده کرد؟
3.1 ارزیابی امکان سنجی
از نقطه نظر فنی، سری IMX935 مزایای مشخصی را برای کاربردهای آندوسکوپی ارائه می دهد، اما مناسب بودن آن نیازمند تجزیه و تحلیل دقیق است.
تجزیه و تحلیل مزیت اندازه:اندازه بسته سنسور 24.5 × 21.4 میلی متر است. در حالی که این بعد هنوز از حد قطر 10-12 میلی متری نوک های آندوسکوپ انعطاف پذیر سنتی فراتر می رود، در مقایسه با سری های قبلی IMX927/928/929 (45 میلی متر × 52 میلی متر) که قبلاً معرفی شده بود، کاهش چشمگیری دارد. این باعث می شود IMX935 گزینه بسیار واقعی تری برای دستیابی به وضوح فوق{12}}در سیستم های آندوسکوپی سفت و سخت باشد.
C{0}}سازگاری Mount:پشتیبانی از C{0}}به این معنی است که IMX935 میتواند به راحتی به سیستمهای نوری آندوسکوپی و رابطهای میکروسکوپ جراحی از طریق آداپتورهای استاندارد متصل شود. این یک راحتی فوق العاده برای یکپارچه سازی سیستم های تصویربرداری پزشکی است. این طراحی هر ماژول USB دوربینی را که در شرایط جراحی استفاده می شود، ساده می کند.
دامنه کاربرد:
برای آندوسکوپهای سفت و سخت مانند لاپاراسکوپ، توراکوسکوپ و آرتروسکوپ، حسگر را میتوان در سر دوربین در خارج از بدن قرار داد که ابعاد 24.5 × 21.4 میلیمتر را کاملاً قابل قبول میکند.
برای ادغام میکروسکوپ جراحی، سنسور را می توان در داخل بدنه میکروسکوپ نصب کرد، بدون محدودیت اندازه.
برای کاربردهای بورسکوپی صنعتی، محدودیتهای اندازه حتی ملایمتر است و یکپارچهسازی را کمتر چالشبرانگیز میکند.
3.2 ارزش منحصر به فرد برای کاربردهای آندوسکوپی
اگر در یک سیستم تصویربرداری آندوسکوپی استفاده شود، سری IMX935 چه مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهد؟
ارزش بالینی شاتر جهانی:در جراحی توراکوسکوپی یا لاپاراسکوپی، ضربان قلب، حرکات تنفسی و ضربانهای عروقی همگی باعث جابجایی بافت میشوند. شاتر سراسری به طور موثری تاری حرکت را کاهش میدهد و تصاویر{1}زمان واقعی واضحتری را در اختیار جراحان قرار میدهد. این برای روش های ظریف مانند آناستوموز عروقی و تشریح عصب بسیار مهم است.
پتانسیل کاربرد بالینی 225 فریم در ثانیه:در حالی که جراحی معمولی به نرخ فریم شدید 225 فریم در ثانیه نیاز ندارد، در برخی از برنامه های تخصصی خاص مانند آنالیز ارتعاشات تارهای صوتی، مطالعات حرکتی دریچه قلب، و تصویربرداری چشمی با سرعت بالا، این نرخ فریم فوق العاده بالا می تواند جزئیات دینامیکی را ثبت کند که آندوسکوپ های سنتی نمی توانند ثبت کنند.
چشم انداز کاربرد فلورسانس نسخه تک رنگ:حساسیت بالای تک رنگ IMX935 AMJ، همراه با افزایش حساسیت از حالتهای باینینگ آن، آن را برای تصویربرداری فلورسانس سبز ایندوسیانین (ICG) بسیار مناسب-میکند. در جراحیهای کبد و صفراوی و انکولوژی با هدایت ICG، یک حسگر تک رنگ میتواند سیگنالهای فلورسانس مادون قرمز نزدیک-را با وضوح بیشتری ضبط کند و به جراحان کمک کند تا مرزهای تومور و تخلیه لنفاوی را شناسایی کنند. برای این کار، ممکن است بهترین ماژول دوربین موجود باشد.
ارزش بازتولید رنگ معتبر در نسخه رنگی:رنگ IMX935 AQJ برای سناریوهای جراحی که نیاز به قضاوت دقیق رنگ بافت دارند، مانند شناسایی ضایعات دستگاه گوارش و کاوش لاپاراسکوپی مناسب است. وضوح فوقالعاده 24.55 مگاپیکسلی{3}}به جراحان اجازه میدهد تا میدان دید وسیعی را حفظ کنند و در عین حال مناطق مشکوک را برای بازرسی دقیقتر بدون از دست دادن جزئیات بزرگنمایی کنند.
اهمیت بالینی بهره وری انرژی:در مقایسه با IMX925، IMX935 انرژی کمتری مصرف می کند، که به ویژه برای تجهیزات جراحی که نیاز به کارکرد طولانی مدت دارند بسیار مهم است. تولید گرمای کمتر به کیفیت تصویر پایدارتر و تجربه بالینی راحت تر ترجمه می شود.
3.3 مقایسه با سنسورهای آندوسکوپی اصلی
|
نوع سنسور |
قطعنامه |
فرمت نوری |
اندازه بسته |
مناسب بودن آندوسکوپ |
سناریوهای کاربردی کلیدی |
|
IMX935 |
24.5 مگاپیکسل |
1.2 اینچی |
24.5 × 21.4 میلی متر |
میکروسکوپ سفت و سخت / جراحی |
تصویربرداری پویا با سرعت-بالا، فلورسانس، بهره وری انرژی |
|
IMX925 |
24.5 مگاپیکسل |
1.2 اینچی |
24.5 × 21.4 میلی متر |
میکروسکوپ سفت و سخت / جراحی |
سرعت نهایی، تصویربرداری پویا |
|
IMX927/928/929 |
50-105 مگاپیکسل |
1.8-2.5 اینچ |
45 × 52 میلی متر |
میکروسکوپ سفت و سخت / جراحی |
تصویربرداری با وضوح فوق العاده-ایستا |
|
IMX06A |
50 مگاپیکسل |
1 اینچی |
13.0 × 9.8 میلی متر |
سفت و سخت / برخی از محدوده های انعطاف پذیر |
تصویربرداری استاتیک با وضوح بالا- |
|
سنسورهای اصلی |
2-8 مگاپیکسل |
1/3" – 1/1.8" |
<15 mm |
کاملا سازگار (انعطاف پذیر و سفت و سخت) |
جراحی معمولی، ناوبری |
IMX935 به تعادل عالی بین وضوح، سرعت و مصرف انرژی دست می یابد و آن را به گزینه ای ایده آل برای کاربردهای آندوسکوپی سفت و سخت که هم به کارایی بالا و هم کارایی انرژی نیاز دارند تبدیل می کند. اندازه و قابلیتهای آن، آن را به یک نامزد اصلی برای نسل بعدی طراحی ماژول دوربین آندوسکوپی تبدیل میکند.
بخش چهارم: پانوراما از فیلدهای برنامه اصلی
4.1 2بازرسی نوری خودکار D/3D (AOI)
بازار هدف اولیه برای سری IMX935 بازرسی نوری خودکار است که یکی از مهمترین کاربردهای بینایی ماشین در صنعت است.
در تولید لوازم الکترونیکی، همانطور که روند به سمت کوچک سازی قطعات شتاب می گیرد، تجهیزات بازرسی سنتی با چالش وضوح ناکافی مواجه می شوند. رزولوشن 24.55 مگاپیکسل به یک عکس اجازه می دهد تا ناحیه بزرگتری از PCB را پوشش دهد و در عین حال شناسایی واضح اجزای میکرو را حفظ کند. شاتر سراسری تصاویر بدون اعوجاج را تضمین میکند-تصاویر مدارهای مدار که با سرعت بالا حرکت میکنند، و 1-شات HDR به طور همزمان جزئیات را روی پدهای فلزی و زیرلایهی تاریک حفظ میکند. هر دوربین بازرسی پیشرفته{10}که برای AOI ساخته شده باشد از این حسگر سود می برد. در برنامههای AOI سه بعدی، نسبت سیگنال به نویز بالا در نسخه تک رنگ مستقیماً به نتایج دقیقتر اندازهگیری ارتفاع تبدیل میشود.
4.2 3بازرسی D (روش برش نور)
بازرسی سه بعدی بر اساس روش برش نور شامل پرتاب کردن یک خط لیزری بر روی یک شی و استفاده از دوربین برای گرفتن نور منعکس شده، در نتیجه به دست آوردن اطلاعات کانتور مانند ارتفاع، موقعیت و شکل جسم تحت بازرسی است.
نرخ فریم بالا و ویژگیهای شاتر سراسری سری IMX935 آنها را برای برنامههای برش نور بسیار مناسب-میکند. خروجی 200 فریم بر ثانیه 10-بیتی، بازرسی درون خطی با سرعت بالا-را قادر میسازد، و شاتر سراسری ضبط دقیق خط لیزر را تضمین میکند. برای افزایش دقت سه بعدی در محیط هایی که نیاز به کنتراست بالاتری دارند، نسخه تک رنگ می تواند از حالت های binning خود برای افزایش حساسیت استفاده کند.
4.3 3بازرسی D (روش نور ساختاری)
اندازهگیری سهبعدی بر اساس روش نور ساختیافته از یک پروژکتور یا لیزر برای پخش یک الگوی خاص بر روی شی مورد نظر استفاده میکند. با تجزیه و تحلیل تغییر شکل الگو در تصویر گرفته شده، اندازهگیریهای سه بعدی با دقت بالا-به دست میآیند.
نرخ فریم بالا و وضوح بالای سری IMX935 اندازهگیریهای سه بعدی بزرگ- و پایدار را در مدت زمان کوتاهی امکانپذیر میکند، زمان بازرسی را کوتاه میکند و به نتایج دقیقتری میرسد. خروجی سرعت بالا 225 فریم در ثانیه{5}}برای پاسخگویی به نیازهای اکثر سیستمهای اندازهگیری سه بعدی سبک کافی است.
4.4 تصویربرداری حجمی و تجزیه و تحلیل ورزشی
هدف فناوری تصویربرداری حجمی، ثبت حرکت افراد یا اشیاء در فضای سه بعدی و بازتولید آن به صورت دیجیتالی است. نرخ فریم بالا و شاتر سراسری سری IMX935 امکان تصویربرداری{3}}با وضوح بالا از سوژههای متحرک{4}سریع، ثبت جزئیات دقیق بدون تاری حرکت را فراهم میکند.
در تجزیه و تحلیل ورزشی، این به تجزیه و تحلیل حرکات ورزشکار، بهبود دقت بازتولید حرکت و افزایش واقع گرایی بصری کمک می کند.
4.5 بازرسی نیمه هادی و الکترونیک دقیق
کاربردهایی مانند تشخیص عیب ویفر، بازرسی کیفیت بسته بندی تراشه، و بازرسی ماسک الزامات وضوح فزاینده ای سختگیرانه دارند. تراکم پیکسلی بالای سری IMX935 به شما امکان میدهد که در یک عکس، یک ناحیه بزرگتر ویفر را بپوشانید و نیاز به دوخت تصویر را کاهش دهید و کارایی بازرسی را بهبود بخشید.
4.6 لیتیوم{1}}بازرسی باتری یون
با گسترش صنعت خودروهای انرژی جدید، بازرسی کیفیت باتری لیتیومی حیاتی شده است. کاربردهایی مانند بررسی یکنواختی پوشش الکترود، بازرسی نقص جداکننده و اندازهگیری تراز الکترود، همگی به سیستمهای تصویربرداری با وضوح و حساسیت بالا نیاز دارند. خروجی 225 فریم بر ثانیه سری IMX935 با نیازهای بازرسی اکثر خطوط تولید باتری لیتیومی مطابقت دارد.
4.7 بازرسی صفحه نمایش تخت
تشخیص نقص در سطح پیکسل در پانلهای OLED و LCD به سیستمهای تصویربرداری با وضوح بالا- نیاز دارد. رزولوشن 24.55 مگاپیکسلی IMX935 به آن اجازه میدهد تا به طور همزمان عیوب{5}}در چندین ناحیه یک صفحه نمایش بزرگ را در یک عکس ثبت کند.
4.8 تحقیقات علمی و تصویربرداری حرفه ای
در زمینههایی مانند ضبط پدیدههای فیزیکی با سرعت بالا و تجزیه و تحلیل حرکت بیولوژیکی، سری IMX935 پتانسیل بالایی از خود نشان میدهد. شاتر سراسری وفاداری هندسی حرکت ثبت شده را تضمین می کند، در حالی که وضوح بالا جزئیات کافی را برای تجزیه و تحلیل بعدی فراهم می کند.
بخش پنجم: توصیه های انتخاب
سناریوهای انتخاب نسخه تک رنگ (IMX935 AMJ):
هدف بازرسی به اطلاعات رنگی، مانند ویفرهای نیمه هادی، قطعات فلزی دقیق، یا الکترودهای باتری لیتیومی متکی نیست.
استفاده از نور ساختاریافته یا لیزر برای اندازه گیری سه بعدی، خروجی نقشه ارتفاع.
کارکرد در محیطهای کم نور-که حداکثر حساسیت مورد نیاز است.
انجام تصویربرداری فلورسانس یا چند طیفی که به پاسخ بالا در باند مادون قرمز نزدیک- نیاز دارد.
انجام تجزیه و تحلیل کمی که در آن اندازه گیری ها و قضاوت ها بر اساس مقادیر مقیاس خاکستری است.
برای افزایش حساسیت، نیاز به استفاده از حالتهای منحصر به فرد binning پیکسل نسخه تک رنگ.
سناریوهای انتخاب نسخه رنگی (IMX935 AQJ):
هدف بازرسی شامل مولفهها یا نشانگرهای{0} کدگذاریشده رنگی است.
قضاوت قوام رنگ مانند بسته بندی دارویی یا کنترل کیفیت چاپ مورد نیاز است.
تصاویر رنگی بصری باید برای بازبینی یا ارائه دستی خروجی داده شوند.
بازرسی شامل مرتبسازی براساس رنگ{0}}مانند درجهبندی مواد غذایی است.
اطلاعات از چندین کانال رنگی باید به طور همزمان گرفته شود.
نیاز به استفاده از تابع بازخوانی رنگ خاص نسخه رنگی برای تصویربرداری چند طیفی.
سناریوهای انتخاب IMX935 نسبت به IMX925:
نرخ فریم مورد نیاز متوسط است و 225 فریم در ثانیه برای برنامه کافی است.
تمرکز بیشتر بر مصرف برق سیستم و بهره وری انرژی است.
تمایل به کاهش نیازهای پهنای باند داده و ساده سازی طراحی سیستم وجود دارد.
به دنبال هزینه سیستم رقابتی تر است.
این برنامه به دوره های طولانی کار مداوم با تقاضاهای بالاتر در اتلاف گرما نیاز دارد.
بخش ششم: ملاحظات یکپارچه سازی سیستم
6.1 رابط و پهنای باند
سری IMX935 از نسخه جدید رابط SLVS-EC با نرخ تا 12.5 گیگابیت بر ثانیه در هر خط پشتیبانی میکند. خروجی تصاویر 24.5 مگاپیکسلی 8 بیتی با سرعت 225 فریم بر ثانیه، نرخ داده ای تقریباً 5.5 میلیارد پیکسل در ثانیه تولید می کند که مطابق با پهنای باند مورد نیاز حدود 44 گیگابیت بر ثانیه است. این را می توان با استفاده از پیکربندی های 4 خطی یا 2 خطی به دست آورد که انعطاف پذیری را برای یکپارچه سازی سیستم فراهم می کند. این یک نکته کلیدی هنگام طراحی برد ماژول دوربین پشتیبانی است.
6.2 اتصال با پلتفرم های جریان اصلی
چندین تولید کننده دوربین های صنعتی در حال حاضر توسعه محصولات مبتنی بر سری IMX925/IMX935 را آغاز کرده اند. برای مثال، FRAMOS نمونههای مهندسی را ارائه میکند که نسخه تک رنگ آن برای سفارش اولیه در دسترس است و نسخه رنگی آن نمونههای مهندسی را در سپتامبر 2025 ارائه میکند. یکپارچهکنندههای سیستم میتوانند مستقیماً از پلتفرمهای دوربین بالغ استفاده کنند یا خود را بر اساس طرحهای مرجع توسعه دهند.
6.3 C-سازگاری لنز کوه
فرمت 1.2-اینچی IMX935 با لنزهای C- که رایج ترین استاندارد برای دوربین های صنعتی است، سازگار است. یکپارچهکنندههای سیستم میتوانند مستقیماً از میان مجموعه وسیعی از محصولات لنزهای C-mount موجود انتخاب کنند و نیاز به طراحی نوری خاص را از بین ببرند.
6.4 طراحی حرارتی
سری IMX935 هنگام اجرا با سرعت 225 فریم در ثانیه در مقایسه با IMX925 انرژی کمتری مصرف می کند. طراحی بهینه انرژی{3}}سونی بهره وری انرژی را به بیش از دو برابر محصولات معمولی بهبود بخشیده است و نیازهای خنک کننده را بیشتر کاهش داده است. این باعث میشود IMX935 برای طراحیهای دوربین کامپکت و برنامههایی که به دورههای طولانی کار مداوم نیاز دارند، مناسبتر باشد.
6.5 اطلاعات در دسترس بودن نمونه
با توجه به انتشار رسمی سونی، سری IMX935 قرار است در می 2025 نمونه برداری را آغاز کند. شرکای مانند FRAMOS قبلاً رزروهایی را برای نمونه های مهندسی باز کرده اند، نسخه تک رنگ ابتدا در دسترس است و نسخه رنگی انتظار می رود نمونه های مهندسی را در سپتامبر 2025 ارائه کند.
بخش هفتم: چشم انداز فناوری و تأثیر صنعت
معرفی سری IMX935 سونی مجموعه محصولات را در سطح وضوح 24.5 مگاپیکسل در پلتفرم فناوری Pregius S کامل می کند. در مقایسه با سرعت IMX925، IMX935 با نرخ فریم 225 فریم در ثانیه، انتخاب متعادل تری از نظر مصرف انرژی، پهنای باند سیستم و هزینه ارائه می دهد.
این استراتژی محصول منعکس کننده درک عمیق سونی از نیازهای متنوع بازار چشم انداز صنعتی است. همه برنامه ها به سرعت فوق العاده 442 فریم در ثانیه نیاز ندارند. درعوض، تمرکز بر بهره وری انرژی، راحتی یکپارچه سازی سیستم و اثربخشی{2}هزینه، تقاضای مشترک تعداد زیادی از کاربران صنعتی است.
برای یکپارچهکنندههای سیستم، طراحی سازگار با پین{0}}سری IMX935 امکان سوئیچینگ انعطافپذیر با IMX925 را در همان پلتفرم دوربین فراهم میکند. این بدان معناست که سازندگان دوربین میتوانند یک پلتفرم سختافزاری جهانی بسازند و بر اساس نیاز مشتری، بین سرعت و مصرف انرژی بهطور انعطافپذیر انتخاب کنند و چرخههای توسعه محصول را بهطور قابلتوجهی کوتاه کنند.
برای توسعه دهندگان دستگاه های پزشکی، پیشرفت در اندازه به دست آمده توسط سری IMX935 آن را به گزینه ای واقعی تر برای دستیابی به وضوح فوق العاده{1} در سیستم های آندوسکوپی سفت و میکروسکوپ جراحی تبدیل می کند. چشم انداز کاربرد نسخه تک رنگ در تصویربرداری فلورسانس، و پتانسیل تصویربرداری با سرعت بالای 225 فریم در ثانیه{4}}برای ثبت حرکات فیزیولوژیکی سریع، به ویژه شایسته توجه است.
برای کاربران نهایی، این بدان معناست که دامنه انتخاب تجهیزات بازرسی بیشتر گسترش یافته است. چه نیاز به سرعت فوق العاده باشد یا یک راه حل کارآمد انرژی{2}}، یک طرح حسگر منطبق را می توان یافت.
نتیجه گیری
IMX935 AMJ و IMX935 AQJ دو محصولی هستند که دقیقاً در پلتفرم فناوری Pregius S سونی قرار گرفته اند. آنها به تعادل فوقالعادهای بین وضوح 24.55 مگاپیکسل، خروجی با سرعت بالا 225 فریم در ثانیه-و فرمت فشرده 1.2-اینچی دست مییابند که یک انتخاب جزء اصلی ایدهآل برای برنامههای بینایی صنعتی که نیاز به تصویربرداری با کارایی بالا دارند، اما تأکید بیشتری بر کارایی انرژی و هزینه سیستم دارند، ارائه میکنند.
در مقایسه با IMX925 متمرکز بر سرعت-، IMX935 نیازهای تعداد زیادی از سناریوهای اصلی بازرسی صنعتی را با مصرف انرژی کمتر و پهنای باند مورد نیاز سیستم برآورده میکند. این دو مکمل یکدیگر هستند و با هم یک راه حل کامل تصویربرداری 24.5 مگاپیکسلی با سرعت بالا- ایجاد می کنند.
برای توسعه دهندگان دستگاه های پزشکی، اگرچه ادغام مستقیم در نوک یک آندوسکوپ انعطاف پذیر همچنان یک چالش بعدی است، اما در زمینه هایی مانند آندوسکوپ های صلب، میکروسکوپ های جراحی و تجهیزات اتاق معاینه، سری IMX935 امکان فنی برای تصویربرداری دینامیک فوق العاده با کیفیت-بالا- را ارائه می دهد. چشم انداز کاربرد نسخه تک رنگ در جراحی هدایت شده با فلورسانس ICG، همراه با راندمان انرژی عالی آن، شایسته توجه متمرکز است. IMX935 چه به عنوان هسته نسل بعدی ماژول دوربین آندوسکوپ، یک دوربین بازرسی تخصصی، یا یک ماژول دوربین کوچک همه کاره برای OEMها، استاندارد جدیدی را برای عملکرد متعادل تعیین می کند.





