מבוא: המיקום פורץ הדרך של IMX925

בנובמבר 2024, Sony Semiconductor Solutions הוציאה את הדור הבא של חיישן התמונה תריס CMOS תעשייתי תעשייתי עולמי,-סדרת IMX925, כולל המונוכרוםIMX925 AMJוצבעIMX925 AQJ. סדרה זו זכתה במהירות לתשומת לב בתחום הראייה התעשייתית על מדדי הביצועים המצטיינים שלה.

התכונה המדהימה ביותר של סדרת IMX925 היא היכולת שלה לספק בערך24.55 מיליון פיקסלים יעילים (24.5MP)בקומפקטפורמט אופטי בגודל 1.2 אינץ', תוך השגת מטרה מדהימה442 פריימים לשנייה (fps). בהשוואה ל-IMX530 הקודם של סוני, הוא מציע בערךמהירות עיבוד מהירה ב-4×ויותר מ2× יעילות כוח משופרת, הודות לקניינית של Sonyמבנה פיקסלים מוערמים מאחור של Pregius S-ועיצוב מעגלים שעבר אופטימיזציה חדשה.

באופן משמעותי, סדרת IMX925 היאחיישן התריס העולמי הראשון של סוני 24.5MP התואם לעדשות C-, המאפשר שילוב קל במערכות ראיית מכונה תעשייתיות קיימות. זה הופך אותו לאידיאלי עבור יישומים כגוןמצלמה אנדוסקופ שילוב USB, מערכות בורסקופ למצלמות אנדרואיד, ומודולי הדמיה תעשייתיים-במהירות גבוהה.

חלק 1: השוואה טכנית IMX925 AMJ לעומת IMX925 AQJ

1.1 פלטפורמת טכנולוגיה משותפת

שני החיישנים משתמשים ב-Pregius S מוערם אחורה-ארכיטקטורה מוארת, הפרדת שכבת הפיקסלים משכבת ​​המעגל. זה מבטיחרגישות גבוההתוך כדי הפעלתקריאת תריס עולמית-במהירות גבוהה.

1.2 ביצועי קצב פריימים

IMX925 מספק קצבי פריימים יוצאי דופן ברזולוציה מלאה:

בְּ10 סיביות 394fps, החיישן לוכד39.4 מיליארד פיקסלים בשנייה, הגדרת ארף מהירות חדשעבור חיישני CMOS תעשייתיים. יכולת זו אידיאלית עבורמודולי מצלמת USB אנדוסקופולוחות מודול מצלמהבשימוש במערכות ראיית מכונה ו-borescope במהירות-גבוהות.

1.3 הבדלים עיקריים בין גרסאות מונוכרום וצבעוניות

רגישות לאור: חיישני מונוכרום, ללא מסנן צבעוני, מאפשרים לכל האור הנכנס להגיע אל הפוטודיודה, ומשפרים את היעילות הקוונטית-קריטית עבור הדמיה-באור נמוך או-גבוהה.

רזולוציה מרחבית: גרסת מונוכרום רושמת בהירות מלאה עבור כל פיקסלים של 24.5 מגה-פיקסל, בעוד שגרסאות צבע משחזרות צבע באמצעות ניקוי דמוזה, מה שגורם לאיבוד קל של פרטים.

פורמט פלט: פלט מונוכרום בגווני אפור אידיאלי למדידה כמותית; צבע מפלט נתוני באייר גולמיים הדורשים עיבוד צבע.

תגובה ספקטרלית: כיסויים מונוכרומים גלויים לאינפרא אדום קרוב-, מאפשריםהדמיית פלואורסצנציה, בעוד שצבע שומר על רפרודוקציית RGB מדויקת.

1.4 תכונות ייחודיות

מונוכרום IMX925 AMJ: תומךמצבי binning של פיקסלים (2×1, 1×2, 2×2), הגברת הרגישות תוך שמירה על רזולוציה בכיוונים מרכזיים.

צבע IMX925 AQJ: מציע קריאת צבע סלקטיבית, המאפשר דגימת משנה של ערוצים אדומים, ירוקים או כחולים עבורדפוסי הדמיה מיוחדים.

מְשׁוּתָף: שניהם תומכים1-shot HDR, הרחבת הטווח הדינמי בחשיפה יחידה-חיוני לסצנות עם מתכות עם רפלקטיביות- גבוהה ומצעים כהים.

חלק 2: יתרונות טכניים מרכזיים

2.1 עיבוד מהיר-מהפכני

תכונות סדרת IMX925~4× קריאת פיקסלים מהירה יותר מ-IMX530, מאפשר:

בדיקה מהירה יותר בקווי PCBלייצור SMT-מהיר- במיוחד

צילום תמונה מוגבר ליחידת זמן, הפחתת מחזורי המדידה

נתונים במהירות גבוהה- לבדיקה מתקדמת, כולל מדידות תלת מימד

2.2 יעילות כוח יוצאת דופן

עִם>2× יעילות אנרגטית טובה יותרמחיישנים קודמים:

חום נמוך יותר מפשט את הקירור ומאפשרעיצוב לוח מודול מצלמה קומפקטי

תמיכה מופחתת בעלויות אנרגיהייצור ירוק

מאפשר מערכות משובצות וניידמכשירי בורסקופ למצלמות אנדרואיד

2.3 תריס גלובלי: צילום מושלם של תנועה מהירה

כל הפיקסלים נחשפים בו-זמנית, ומבטלים חפצים של-תריס מתגלגל, קריטי עבורבדיקת אלקטרוניקה-במהירות גבוההאוֹיישומי מצלמת USB אנדוסקופ.

טכנולוגיית 2.4 Pregius S: איכות תמונה גבוהה בפיקסלים קטנים

ארכיטקטורה מוארת-מאחורית נשמרתרגישות גבוהה וטווח דינמיאפילו עם2.74 מיקרומטר פיקסלים

זרם כהה נמוך מבטיח הדמיה ברורה של -אור נמוך

יכולת רוויה גבוהה שומרת על פרטים בהדגשות וצלליות

2.5 C-תאימות הרכבה: שילוב מערכת פשוט

מתאים לרוב התעשייתיC-עדשות להרכבה, הפחתת הצורך באופטיקה מותאמת אישית

מאפשרמודולי USB של מצלמה קומפקטית אנדוסקופ

מוריד את עלויות האינטגרציה של המערכת ומאיץ את מחזורי הפיתוח

2.6 מתקדם SLVS-ממשק EC

תומךעד 12.5Gbps לנתיב, צמצום מספר הערוצים הדרושים ליישומים ברוחב פס גבוה-

תואם לממשקי-הדור הבא כמוCoaXPress-מעל-סיביםו100GigE Vision

Allied Vision הושקמצלמה fxo925C100GE, תומך בפלט ברזולוציה מלאה- של 442fps

חלק 3: יכולת הסתגלות עבור מודולי מצלמת אנדוסקופ

3.1 כדאיות

חבילה: 24.5 × 21.4 מ"מ-גדולה מדי עבור אנדוסקופים רכים (<12mm), but ideal for אנדוסקופים קשיחיםומיקרוסקופים כירורגיים

C-mount מאפשר שילוב קל באופטיקה קיימת

יישומים:אנדוסקופים קשיחים(לפרוסקופים, ארתרוסקופים), הדמיה במיקרוסקופ, בורסקופים תעשייתיים

3.2 ערך ייחודי להדמיית אנדוסקופ

תריס גלובלי מפחית את טשטוש התנועהבאיברים פועמים

קצב פריימים גבוהלוכד תנועות פיזיולוגיות עדינות

מונוכרום AMJתומךהדמיית פלואורסצנטי ICGבהדרכה כירורגית

צבע AQJמבטיח רבייה מדויקת של צבעי הרקמה

חבילה קטנה מאפשרת שילוב לתוך קומפקטילוחות מודול מצלמה

3.3 השוואה עם חיישני אנדוסקופ מיינסטרים

IMX925 יוצר איזון ביןרזולוציה, מהירות וקומפקטיות, מה שהופך אותו לאידיאלי עבורמצלמה אנדוסקופ מערכות USB.

חלק 4: תרחישי יישום מרכזיים

2D/3D בדיקה אופטית אוטומטית (AOI): הדמיה ללא-רזולוציה גבוהה-ללא עיוות עבור PCB

סריקת לייזר תלת מימדית / אור מובנה: קצב פריימים גבוה + תריס גלובלי מבטיח לכידת עומק מדויקת

מוליכים למחצה ואלקטרוניקה מדויקת: בדיקה מהירה של פרוסות וצ'יפס ארוז

בדיקת סוללת ליתיום-יון: ניטור-בזמן אמת-במהירות גבוהה-לגלול-ייצור

בדיקת תצוגה שטוחה-: זיהוי פגמים ברמת פיקסל-על לוחות OLED/LCD גדולים

הדמיה נפחית וניתוח ספורט: לכידה- במהירות גבוהה של תנועה של אדם/אתלט

הדמיה מדעית: פיזיקה-במהירות גבוהה, לכידת- תנועה ביולוגית

IMX925 תומך בשניהםמודולי בורסקופ של מצלמת אנדרואידולוחות מודול מצלמות תעשייתיות, עונה על צרכי הדמיה-גבוהים ובמהירות-גבוהה על פני מספר דומיינים.

חלק 5: הדרכה לבחירה

בחר מונוכרום IMX925 AMJ כאשר:

חפצי מטרה אינם דורשים צבע

יש צורך בהדמיית -אור נמוך או פלואורסצנטיות

מדידות כמותיות בגווני אפור או הדמיית-SNR 3D גבוהה

בחר צבע IMX925 AQJ כאשר:

בידול צבע הוא קריטי (אריזה, רקמות, הדפסה)

יש צורך במיון-על בסיס צבע או אימות חזותי

יש צורך בתצוגה צבעונית מדויקת-בזמן אמת

חלק 6: שיקולי שילוב מערכות

6.1 ממשק ורוחב פס

סדרת IMX925 תומכת בגרסה העדכנית ביותרממשק SLVS-EC, מסוגלעד 12.5 Gbps לנתיב. קצבי נתונים גבוהים לכל-נתיב מפחיתים את מספר הערוצים הנדרשים להעברת אותה כמות נתונים, ומרחיבים את טווח ה-FPGAs התואמים.

למשל, פלטתמונות 24.5MP 8 סיביות במהירות 442 פריימים לשנייהמייצר בערך10.8 מיליארד פיקסלים בשנייה, המקביל לאדרישת רוחב פס של כ-86.4 Gbps. השגת זה דורשתתצורות מרובות-נתיבים, וה-IMX925 תומך במצבים שונים כוללנתיבים של 8×2, 6×2 ו-4×2.

זה הופך את IMX925 למתאים מאוד עבורלוחות מודול מצלמה, מכשירי בורסקופ למצלמות אנדרואיד, אומצלמה אנדוסקופ מערכות USBשדורשים את שניהםרזולוציה גבוהה ותפוקה-ת גבוהה.

6.2 קישוריות עם פלטפורמות מיינסטרים

מספר יצרני מצלמות תעשייתיות כבר מפתחות מוצרים המבוססים על IMX925. למשל, של Allied Visionמצלמה fxo925C100GEמשתמש ב- aממשק 100GigEותומכתפלט של 442fps ברזולוציה מלאה-.

זה מאפשר למשלבי מערכות לבחור פלטפורמות מצלמה בוגרות ומוכחות, באופן משמעותיקיצור מחזורי פיתוחעבור יישומים כמומודולי מצלמת USB אנדוסקופאוֹבורסקופים תעשייתיים.

6.3 C-תאימות להרכבה

הפורמט חיישן 1.2 אינץ'מתאים לסטנדרטC-עדשות להרכבה, תקן עדשת המצלמה התעשייתית הנפוצה ביותר. משלבי מערכות יכולים לבחור ישירות מתוך ספרייה גדולה של אופטיקה C-mount הקיימת ללא צורך בעיצובים מותאמים אישית. זה מפשט את האינטגרציה עבורמודולי USB של מצלמה אנדוסקופ, בוסקופים למצלמות אנדרואיד, ועוד קומפקטימערכות לוח מודול מצלמה.

6.4 עיצוב תרמי

פעולה-במהירות גבוהה מייצרת חום משמעותי. בעוד של סונייעילות אנרגטית אופטימליתמפחית את צריכת החשמל ביותר מ-2× בהשוואה לחיישנים קודמים, משלבי מערכות עדיין צריכים לתכנן פתרונות קירור מתאימים המותאמים ליישומים שלהם. ניהול תרמי נכון הוא קריטי לתחזוקהאיכות תמונה אמינה במודולי מצלמה-במהירות-גבוהה וברזולוציה גבוהה.

חלק 7: תחזית טכנית והשפעה על התעשייה

ההשקה של הסדרת IMX925מייצג שלב חדש בהדמיה תעשייתית. השילוב שלו שלרזולוציית 24.55MPופלט מהיר של 442fps-בקומפקטגורם צורה בגודל 1.2 אינץ'מציעה פתרון אידיאלי ליישומים הדורשים את שניהםרזולוציה גבוהה וביצועים-במהירות גבוהה.

סוני גם מתכננת שלםמשפחת IMX925, כולל אגרסת IMX935 עם עוצמה- נמוכהעם אותה רזולוציה, כמו גםסדרת 1/1.1 אינץ' 12.41MP IMX926/IMX936. כולם מנצלים אותו דברארכיטקטורת פיקסלים של 2.74 מיקרומטרופלטפורמת Pregius S, עם דגימות שצפויות לצאת עד מאי 2025.

עבור משלבי מערכות, זה מאפשר בחירת חיישנים גמישה באותה פלטפורמה, תוך אופטימיזציה עבורקצב פריימים, רזולוציה וצריכת חשמלתוך קיצור משמעותי של מחזורי פיתוח המוצר.

עֲבוּרמפתחי מכשור רפואי, הגודל הקומפקטי של סדרת IMX925 הופך אותה לבחירה מעשית עבורהאנדוסקופים קשיחים, מיקרוסקופים כירורגיים, ומערכות הדמיה אבחנתיות. הגרסה המונוכרום מבטיחה במיוחד עבורהדמיית פלואורסצנציה, תוך כדילכידה במהירות גבוהה של 394 פריימים לשנייה-מאפשר ניטור של תנועות פיזיולוגיות מהירות.

משתמשי קצה נהניםמבחר מכשירים מורחב, בין אם תעדוףרזולוציה- גבוהה במיוחדאוֹהדמיה דינמית במהירות גבוהה{{0}, מציאת פתרון חיישנים מתאים במשפחת IMX925.

מַסְקָנָה

הIMX925 AMJוIMX925 AQJהם מוצרי אבן דרך אצל סוניפלטפורמת טכנולוגיה Pregius S. הם משיגים איזון מצוין ביןרזולוציית 24.55MP, פלט מהיר של 442fps-, וקומפקטי בגודל 1.2 אינץ', מתן חדשבחירת רכיבי ליבה עבור יישומי ראייה תעשייתית.

עבור מפתחי הדמיה רפואית, למרות שהשילוב ישירות באנדוסקופים רכים נותר מאתגר בגלל אילוצי גודל, סדרת IMX925 מאפשרתהדמיה דינמית במיוחד-גבוהה-עֲבוּראנדוסקופים קשיחים, מיקרוסקופים כירורגיים, ומערכות אבחון מבוססות-מרפאה. גרסת המונוכרום, במיוחד, מראה פוטנציאל גדול עבורקרינת ICG-ניתוח מודרך.

הטכנולוגיה ממשיכה להתפתח, אבל מוצרים כמוIMX925הםפורץ את גבולות ההדמיה התעשייתית, פתיחת אפשרויות חדשות עבורלוחות מודול מצלמה, מצלמות USB אנדוסקופ, בוורסקופים למצלמות אנדרואיד, ומערכות הדמיה מתקדמות אחרות.