索尼發(fā)布高達(dá)532萬有效像素的工業(yè)級SWIR圖像傳感器
根據(jù)索尼集團(tuán)公司官方消息,索尼半導(dǎo)體解決方案公司(下稱“SSS”)宣布即將推出用于工業(yè)設(shè)備的IMX992短波紅外(SWIR)圖像傳感器,其有效像素高達(dá)532萬。 新傳感器采用SSS自研的Cu-Cu(銅-銅)連接技術(shù),作為SWIR圖像傳感器,實現(xiàn)了小至3.45μm的像素尺寸。它還具有優(yōu)化的像素結(jié)構(gòu),可有效捕捉光線,實現(xiàn)從可見光到不可見的短波紅外光波段的寬光譜高清成像(波長:0.4μm至1.7μm)
2023-12-11 16:05:03
來源:丁科技網(wǎng)??

根據(jù)索尼集團(tuán)公司官方消息,索尼半導(dǎo)體解決方案公司(下稱“SSS”)宣布即將推出用于工業(yè)設(shè)備的IMX992短波紅外(SWIR)圖像傳感器,其有效像素高達(dá)532萬。

新傳感器采用SSS自研的Cu-Cu(銅-銅)連接技術(shù),作為SWIR圖像傳感器,實現(xiàn)了小至3.45μm的像素尺寸。它還具有優(yōu)化的像素結(jié)構(gòu),可有效捕捉光線,實現(xiàn)從可見光到不可見的短波紅外光波段的寬光譜高清成像(波長:0.4μm至1.7μm)。此外,與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,新的拍攝模式還可在黑暗環(huán)境中呈現(xiàn)高質(zhì)量的圖像,顯著減少噪點。

除該產(chǎn)品外,索尼還將推出像素尺寸為3.45μm、有效像素為321萬的IMX993型號,進(jìn)一步豐富SWIR圖像傳感器的產(chǎn)品矩陣。這些具有高像素數(shù)和高靈敏度的新型SWIR圖像傳感器將有助于推動各類工業(yè)設(shè)備的發(fā)展。

IMX992 SWIR圖像傳感器

左圖:內(nèi)置電熱冷卻裝置的陶瓷封裝(PGA)

右圖: 陶瓷封裝(LGA)

產(chǎn)品型號

樣品出貨時間

(計劃)

IMX992 1/1.4英寸(對角線11.4mm) 532萬有效像素 SWIR圖像傳感器

陶瓷封裝(PGA)

內(nèi)置熱電冷卻裝置

2024年2月

陶瓷封裝(LGA)

2024年2月

IMX993 1/1.8英寸(對角線8.9mm)

321萬有效像素 SWIR圖像傳感器

陶瓷封裝(PGA)

內(nèi)置熱電冷卻裝置

2024年2月

陶瓷封裝(LGA)

2024年2月

近年來,工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域?qū)τ谔岣呱a(chǎn)率和防止不良品流出工廠的需求不斷增加。這種情況不僅需要感測可見光的能力,還需要感測不可見光的能力。索尼SWIR圖像傳感器能夠使用單個攝像頭實現(xiàn)從可見光到不可見的短波紅外光范圍內(nèi)絲滑的寬光譜成像,目前已被用于半導(dǎo)體晶片接合和缺陷檢測,以及食品生產(chǎn)中成分和污染物檢測等各種工藝中。

主要特點

■ 小至3.45μm像素尺寸,可實現(xiàn)高像素數(shù),提供高分辨率成像

在形成光接收單元的光電二極管的砷化銦鎵(InGaAs)層和形成讀出電路的硅(Si)層之間使用Cu-Cu(銅-銅)連接。這一設(shè)計使像素間距更小,從而實現(xiàn)了3.45μm像素尺寸。而這反過來又有助于實現(xiàn)緊湊的外形,并仍能提供像素數(shù),即IMX992約達(dá)532萬有效像素,IMX993約有321萬有效像素。更高的像素數(shù)可以檢測到更微小的物體或在更大范圍內(nèi)成像,從而在使用短波紅外光的各種檢測中顯著提高識別能力和測量精度。

不同分辨率的SWIR圖像對比:照明波長1550nm

(左圖:其他SSS產(chǎn)品,134萬有效像素;右圖:IMX992)

■ 通過切換拍攝模式,在黑暗環(huán)境中也能實現(xiàn)低噪點成像

新拍攝模式令低噪點的成像不受環(huán)境亮度的影響。在光線有限的黑暗環(huán)境中,高轉(zhuǎn)換增益(HCG)模式可在引入最小噪聲的情況下,直接放大光電信號,從而相對減少下游的噪點。這樣能大幅減少暗處噪點的影響,從而提高識別精度。另一方面,在光線充足的明亮環(huán)境中,低轉(zhuǎn)換增益(LCG)模式可以實現(xiàn)高動態(tài)范圍成像。

此外,啟用雙讀取滾動快門(DRRS)可從傳感器輸出兩種不同類型的圖像。然后在相機(jī)上合成這些圖像,從而獲得噪點顯著減少的圖像。

黑暗環(huán)境下的圖像質(zhì)量和噪點對比: 照明波長1450nm

(左圖:其他SSS產(chǎn)品,134萬有效像素;中圖:IMX992,選擇HCG模式;右圖:IMX992,選擇HCG模式,啟用DRRS)

■ 優(yōu)化像素結(jié)構(gòu),實現(xiàn)廣范圍高靈敏度的成像

SSS的SWIR圖像傳感器在頂部采用了更薄的銦磷(InP)層,避免了其吸收可見光,令可見光到達(dá)下面的砷化銦鎵(InGaAs)層,甚至在可見波長下也能實現(xiàn)高量子效率。新產(chǎn)品通過優(yōu)化像素結(jié)構(gòu),在0.4μm至1.7μm的寬波長范圍內(nèi)實現(xiàn)了更均勻的靈敏度,從而提高了量子效率。將不同波長之間的圖像質(zhì)量差異縮小化,使圖像傳感器能夠用于各類工業(yè)應(yīng)用,并有助于提高檢測、識別和測量應(yīng)用的可靠性。

主要參數(shù)

產(chǎn)品型號

IMX992

IMX993

有效像素

2592 × 2056 (H × V)

約532萬像素

2080 × 1544 (H × V)

約321萬像素

圖像尺寸

對角線11.4 mm (1/1.4英寸)

對角線8.9 mm (1/1.8 英寸)

單元尺寸

3.45 μm × 3.45 μm (H × V)

3.45 μm × 3.45 μm (H × V)

幀率

全像素

8 bit: 130 fps

10 bit: 120 fps

12 bit: 70 fps

8 bit: 170 fps

10 bit: 150 fps

12 bit: 90 fps

電源

1.2 V, 1.8 V, 2.2 V, 3.3 V

2.2 V (像素)

1.2 V, 1.8 V, 2.2V, 3.3 V

2.2 V (像素)

主要特點

全局快門,數(shù)字溫度計,ROI(感興趣區(qū)域)

全局快門,數(shù)字溫度計,ROI(感興趣區(qū)域)

輸出

SLVS (2 ch/4 ch/8 ch)

MIPI (2 lane/4 lane)

SLVS (2 ch/4 ch/8 ch)

MIPI (2 lane/4 lane)

封裝尺寸

內(nèi)置電熱冷卻裝置的陶瓷封裝(PGA):

30.0 mm × 30.0 mm (H × V)

陶瓷封裝(LGA):

21.0 mm × 20.0 mm (H × V)

內(nèi)置電熱冷卻裝置的陶瓷封裝(PGA):

30.0 mm × 30.0 mm (H × V)

陶瓷封裝(LGA):

21.0 mm × 20.0 mm (H × V)

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