128MP Глобален сравнителен показател на затвора:-Дълбочинен анализ на Sony IMX661-AAMR и IMX661-AAQR
Когато 128 милиона пиксела срещнат глобалния затвор-всеки мимолетен момент в движение се замразява в кристално-ясно изображение.
Sony Semiconductor отново разширява технологичните граници с пускането на IMX661-AAMR и IMX661-AAQR-два 128MP CMOS сензора за изображения, включващи технология за глобален затвор. Те представляват рядка комбинация от пиксели с ултра-висока-разделителна способност и възможност за глобален затвор в гамата индустриални сензори с висока разделителна способност на Sony, отключвайки безпрецедентни възможности за заснемане на бързо движещи се обекти.
Тези сензори от тип 3.6- доставят приблизително 128 милиона ефективни пиксела, използвайки структура със задно-осветяване и поддържат както SLVS-EC, така и SLVS изходи с двоен интерфейс. Sony поддържа стратегията си за двойна монохромна/цветна версия, позволявайки на системните дизайнери да изберат прецизно оптималния модел за специфични изисквания на приложението.
I. Сравнение на основните спецификации: същите корени, различни силни страни
Обща техническа основа
Подробности за спецификацията
Сензор тип 3.6-тип CMOS със задно осветяване
Оптичен диагонал 56.73 мм
Ефективни пиксели 13 472 (H) × 9 568 (V)=Приблизително. 128 милиона пиксела
Размер на пиксела 3,45 μm × 3,45 μm
Тип затвор Глобален затвор
Изходен интерфейс SLVS-EC / SLVS двоен режим
Пакет LGA
Сравнение на основните разлики
Характеристики IMX661-AAMR (монохромна версия) IMX661-AAQR (цветна версия)
Цветен филтърен масив Няма Bayer RGB цветен филтър
Чувствителност към светлина Пълна{0}}спектърна чувствителност, без филтърна загуба на светлина Изисква разделяне на цветовете чрез матрица на Байер
Чувствителност По-висока (без запушване на цветния филтър) Стандартна
Пространствена разделителна способност Изключителна острота, независимо вземане на проби на пиксел Обработено чрез алгоритъм за демозайка
Типични приложения Високо-скоростна промишлена инспекция, научно изследване на изображения Инспекция на електронен монтаж, високо-скоростни движещи се обекти
Основно предимство: И двата сензора имат глобален дизайн на затвора. Това елиминира „ефекта на желето“-изкривяването или накланянето на изображението-, което обикновено се свързва с подвижния затвор при заснемане на бързо-движещи се обекти.
II. Монохромен IMX661-AAMR: Улавяне на детайли при високоскоростно движение
Технически предимства
Изключителна чувствителност. Чрез премахване на масива от цветни филтри падащата светлина достига директно до фотодиодите, което значително повишава квантовата ефективност. Това е от решаващо значение за приложения, изискващи улавяне на слаби сигнали в изключително кратки времена на експозиция (напр. високо-скоростно флуоресцентно изобразяване).
Естествена разделителна способност без загуба. Цветните сензори изискват алгоритми за интерполация на цветовете, за да реконструират изображения, като неизбежно се жертват някои детайли. IMX661-AAMR отделя всичките 128 милиона пиксела за запис на информация в сивата скала, постигайки теоретична максимална пространствена разделителна способност.
Високо{0}}скоростен глобален затвор. В комбинация с кадрова честота от 21 кадъра в секунда (изчислена въз основа на сравними серии продукти) и глобална функционалност на затвора, той замразява бързо-движещи се обекти, като същевременно запазва 128-мегапикселова детайлност – постижение, почти невъзможно с предишни индустриални сензори.
Сценарии за приложение
Високо{0}}инспекция на полупроводникови пластини: Заснемане на изображения по време на движение на пластини без пауза
Инспекция на поставянето на електронни компоненти: Идентифицирайте компоненти, движещи се с високи скорости на SMT производствени линии
Флуоресцентно микроскопско изображение: Записвайте динамични биологични процеси, изискващи кратко време на експозиция
Високо{0}}анализ на движението: Научни приложения като балистика и изпитване на въздействието на материали
III. Цветна версия IMX661-AAQR: Истински цвят във високоскоростния свят
Технически предимства
Точност на цветовете при глобален затвор. Традиционните цветни сензори, улавящи бързо-движещи се обекти, трябва да се борят както с геометрично изкривяване от ролетни затвори, така и с временно разминаване в цветните канали. Глобалният затвор на IMX661-AAQR осигурява едновременна експозиция за всички пиксели, постигайки перфектна цветова синхронизация по времевата ос.
Консистенция на цветовете от-индустриален клас. Решетка от цветни филтри на Байер, покриваща цялата 128-мегапикселова област, комбинирана с 16-битов изход (приема се), улавя богати цветови градиенти от светлини до сенки.
Гъвкавост на двоен интерфейс. Поддържа както SLVS{1}}EC, така и SLVS двоен-режимен изход, което позволява гъвкав избор въз основа на изискванията за честотна лента на системата и намалява сложността на интеграцията.
Сценарии за приложение
Линейна-инспекция на сглобяване на печатни платки: Разпознаване на компоненти и проверка на цвета на високо{1}}скоростни движещи се платки
Проверка на качеството на отпечатания материал: Мониторинг на постоянството на цветовете на високо{0}}скоростни печатни линии
Инспекция на фармацевтични опаковки: Цветна проверка на етикети на бутилки и опаковки на високо-скоростни конвейери
Сортиране на храни: Високо{0}}скоростно цветно-класифициране на храни
IV. Анализ на съвместимостта на модула на ендоскопската камера
За разработчиците на медицински устройства основната грижа е: Могат ли тези сензори да се използват в модули на ендоскопска камера?
Пълна оценка на съвместимостта
Измерение за оценка Заключение
Основен гъвкав ендоскоп Съвместимост Не е подходящ (прекален размер)
Възможност за съвместимост с твърд ендоскоп/хирургичен микроскоп (може да се постави във външна глава на камера)
Възможност за съвместимост със специализирано устройство за преглед (орални, кожни, цервикални прегледи)
Съвместимост с промишлени ендоскопи Напълно осъществимо (по-слаби ограничения за размера)
Сравнение с IMX811/IMX411 Superior (глобално предимство на затвора)
Подробен анализ
Съображения относно размера. Сензорът от серията IMX661 има диагонал от 56,73 mm, като остава физически голям и не може да се интегрира в 10-12 mm предния край на традиционните гъвкави ендоскопи. Въпреки това, за твърди ендоскопи (напр. лапароскопи, торакоскопи), сензорът може да бъде поставен във външна глава на камера, където ограниченията на размера са по-малко строги.
Уникалната стойност на Global Shutter. В сравнение с обсъдените по-рано IMX811 и IMX411, глобалният затвор на IMX661 предлага различни предимства в ендоскопските приложения:
Намалява замъгляването на движението, причинено от дихателни движения и сърдечна пулсация
Поддържа изображения със стробоскопично осветление
Подходящ за флуоресцентни ендоскопски приложения, изискващи прецизна времева разделителна способност
Практически решения за интегриране:
Твърди ендоскопски системи: Сензор, монтиран в главата на камерата, свързан към предната-оптика чрез оптични влакна или модули на лещи
Интегриране на хирургически микроскоп: За неврохирургия, офталмология и други прецизни процедури, изискващи ултра{0}}висока разделителна способност
Оборудване на стаята за прегледи: Сценарии за инспекция при директен-контакт като орално сканиране и дерматоскопия
Сравнение с други сензори на Sony
Сензорни пиксели Тип затвор Подходящ ендоскоп Изгодни сценарии
IMX661 128MP Global Shutter Rigid Endoscope High-скоростно движение, флуоресцентно изображение
IMX811 247MP Rolling shutter Съвместим с твърд ендоскоп Статичен ултра{1}}висок детайл
IMX411 151MP Rolling shutter Съвместим с твърд ендоскоп Статично изображение с голям-формат
Основното отличително предимство на IMX661 се крие в неговия глобален затвор-единствената опция сред тези три, способна да заснема движещи се обекти без изкривяване.
V. Преглед на ключови области на приложение
IMX661-AAMR (монохромна версия) Основни приложения
Производство на полупроводници и електроника
Високо{0}}скоростно откриване на дефекти на пластини
Мониторинг на качеството на-опаковане на чипове в линията
Инспекция на монтажа на печатни платки с висока{0}} плътност
Изследвания и науки за живота
Високо{0}}изобразяване чрез флуоресцентна микроскопия
Неврологични калциеви изображения
Динамично наблюдение на микрофлуидни чипове
Прецизно измерване
3D реконструкция на високо{1}}движещи се обекти
Балистика и анализ на механиката на удара
IMX661-AAQR (цветна версия) Основни приложения
Инспекция на производството на електроника
SMT разпознаване на компоненти
Оценка на цвета и качеството на спойката
Проверка на монтажа на печатни платки
Индустриална автоматизация
Сортиране на продукти на високо{0}}скоростни конвейерни ленти
Проверка на качеството на опаковката и печата
Проверка на цвета на фармацевтичния етикет
Храна и селско стопанство
Оценяване-на селскостопански продукти по цвят
Високо{0}}инспекция на линия за опаковане на храни
VI. Ръководство за избор: Как да избера?
Изберете IMX661-AAMR (монохромна версия), когато:
Заснемане на високо{0}}движещи се обекти, където цветовата информация не е-съществена
Работа при слаба{0}}осветеност, изискваща максимална чувствителност
Извършване на флуоресцентно или мултиспектрално изобразяване
Изискване на абсолютна пространствена разделителна способност и яснота на детайлите
Изберете IMX661-AAQR (цветна версия), когато:
Изисква се цветно-откриване на дефекти
Целите за проверка включват компоненти с-цветен код
За ръчен преглед са необходими интуитивни цветни изображения
Необходима е проверка на цветовата консистенция на печатните материали или опаковката
Специална бележка за разработчиците на ендоскопи
Ако планирате проект за ендоскоп, изберете въз основа на типа операция:
Тип операция Препоръчителен избор Причина
Лапароскопия/торакоскопия Цветен AQR Изисква оценка на цвета на тъканта
Флуоресцентно-управляема хирургия Черно-и-бяло AAMR По-висока чувствителност, подходящо за близка-инфрачервена флуоресценция
Офталмологична хирургия Черно-и-бяло AAMR Най-висока детайлност, минимални изисквания за цвят
Неврохирургия по избор Зависи от специфичния образен метод
VII. Бъдеща перспектива
Пускането на серията IMX661 бележи появата на високо-скоростно ултра{2}}изображение с висока-дефиниция в индустриални приложения. Комбинацията от 128-мегапикселова разделителна способност и технология за глобален затвор ще промени фундаментално традиционното ограничение, че „високата разделителна способност е равна на статично изображение“.
За медицински образи това означава, че бъдещите хирургически микроскопи могат едновременно да постигат ултра-широки зрителни полета, ултра-високи детайли и-изображения в реално време без замъгляване на движението. Хирурзите ще могат да визуализират тъканни структури стотици пъти по-фини от невъоръженото око, докато улавят малки промени с всеки удар на сърцето и дъх.
Серията Sony IMX661 доказва, че в индустриалните изображения разделителната способност и скоростта вече не се изключват взаимно. Безпроблемната интеграция на глобалната технология на затвора със 128-мегапикселова резолюция отваря нови врати за най-взискателните динамични визуални приложения.
