Компания Sony объявила о предстоящем выпуске крупноформатной CMOS-матрицы IMX661 с диагональю 56,73 мм. Она предназначена для промышленного оборудования, оснащена функцией кадрового затвора и самым большим в отрасли1 количеством эффективных пикселей — 127,68 Мп2.
Ниже приведены ее основные возможности и технические характеристики.
Основные возможности
Самое большое в отрасли количество эффективных пикселей — 127,68 Мп
Новый продукт имеет большой оптический формат типа 3.6 (с диагональю 56,73 мм). Он приблизительно в десять раз больше, чем у стандартной матрицы типа 1.1, которая предназначена для объективов с байонетом C, используемых в промышленном оборудовании. Благодаря тому, что в новой матрице пиксели имеют размер 3,45 мкм, удалось достичь их огромного количества — 127,68 Мп. Это самое большое значение в отрасли для CMOS-матриц, оснащенных кадровым затвором.
Такие характеристики обеспечивают широкий угол обзора, высокое разрешение и отсутствие искажений при съемке движущихся объектов. Эти возможности требуются в камерах промышленного оборудования — они повышают эффективность съемки изображений и точность их распознавания.
Высокоскоростное считывание данных изображения
В целом, увеличение количества пикселей приводит к росту объема данных, которые необходимо обрабатывать. Это может привести к падению частоты кадров и увеличению времени считывания изображения. Но не в данном случае.
В модели IMX661 используется оригинальная конфигурация устройства, разработанная Sony. При ее производстве микросхемы с определенными функциями устанавливают на пиксельную подложку, что позволяет оптимальным образом расположить аналого-цифровой преобразователь. Такая конструкция повышает эффективность обработки и не увеличивает размер устройства.
В новой матрице используется высокоскоростной интерфейс стандарта Scalable Low Voltage Signaling with Embedded Clock (SLVS-EC™)3, разработанного Sony. Эти две оригинальные технологии позволили получить следующие характеристики: 127,68 Мп, 10 разрядов данных, 21,8 кадр./с. При этом скорость выходного потока данных приблизительно в четыре раза больше, чем в обычных матрицах4. Значительное увеличение количества пикселей и скорости считывания данных позволяет повысить производительность промышленного оборудования.
Наличие функций обработки сигналов
Новый продукт оснащен целым рядом функций обработки сигналов, которые необходимы в CMOS-матрицах для промышленного оборудования и позволяют использовать их в разных областях применения и для разных целей. Вот некоторые из этих функций:
- синхронизация по триггеру для управления временем съемки изображений в процессе высокоскоростной проверки промышленной продукции;
- работа с отдельными областями изображения (Region of Interest, ROI); это позволяет уменьшить нагрузку при постобработке сигналов благодаря возможности считывать данные только из необходимых областей;
- сжатие градаций для уменьшения объема данных при выводе необходимой информации;
- мультиэкспозиция; позволяет обнаруживать траекторию движущихся объектов;
- малое время экспозиции, позволяющее получать четкие изображения объектов, движущихся с большими скоростями;
- суммирование зарядов смежных пикселей в процессе считывания информации, позволяющее увеличить чувствительность при слабом освещении.
Основные технические характеристики
|
Название модели
|
IMX661 (цветное и черно-белое изображение)
|
|
Размер ячейки
|
3,45 x 3,45 мкм (Г x В)
|
|
Эффективные пиксели
|
13 400 x 9528 (Г x В), 127,68 Мп
|
|
Размер изображения
|
Диагональ 56,73 мм (тип 3.6)
|
|
Размер активной области
|
46,2 x 32,9 мм (Г x В)
|
|
Корпус
|
Керамический, LGA
|
|
Макрообъектив
|
С диаметром входного зрачка (EPD) 100 мм (угол главного луча [CRA] 15,8 градусов)
|
|
Источник питания
|
Для аналоговой части: 3,3 В
Для цифровой части: 1,2 В
Для интерфейса: 1,8 В
|
|
Выход
|
4,7 Гбит/с на дорожку, SLVS-EC, 16, 8 или 4 дорожки
891 Мбит/с на дорожку, SLVS, 16 дорожек
|
|
Частота кадров
|
14 разрядов: 12,9 кадр./с
12 разрядов: 19,6 кадр./с
10 разрядов: 21,8 кадр./с
|
|
Основные функции
|
Кадровый затвор, синхронизация по триггеру, работа с отдельными областями изображения (ROI), сжатие градаций,
мультиэкспозиция, короткая экспозиция, суммирование зарядов смежных пикселей в процессе считывания данных
|
1Среди CMOS-матриц, оснащенных кадровым затвором. Согласно исследованию Sony (опубликованному 9 марта 2021 г.).
2На основе метода определения количества эффективных пикселей матриц.
3Метод передачи данных, в котором используется встроенный тактовый сигнал. Он устраняет необходимость в регулировке наклона между дорожками и позволяет уменьшить количество проводов. Это упрощает конструкцию платы и дает возможность передавать данные на высоких скоростях.
4По сравнению с CMOS-матрицей Sony IMX253 типа 1.1 с 12,37 Мп (эфф.), оснащенной функцией кадрового затвора.
