Obturateur global CMOS Pregius® de Sony

Performance exceptionnelle dans un petit ensemble


La gamme de capteurs CMOS à obturateur global Pregius de Sony fournit des images nettes et sans distorsion. En poursuivant la tradition de performance dans un format compact, la quatrième génération de capteurs Pregius S bouleverse littéralement les règles de conception des capteurs. La gamme Pregius S utilise la conception de capteur rétroéclairé (BSI) pour réduire la taille des pixels et augmenter la résolution tout en améliorant l’efficacité quantique et la sensibilité.

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Fig. 1. Les capteurs BSI inversent la conception du capteur à illumination classique par la face avant de manière à faciliter l’entrée des photons dans la photodiode sensible à la lumière de chaque pixel.

Modèles initiaux

La mise sur le marché des modèles initiaux équipés des capteurs Pregius S est prévue pour le deuxième trimestre 2020 et ultérieurement, dont :

  • Blackfly S USB3 équipé du capteur IMX540 à obturateur global de 24,5 MP (15 images par seconde): Monochrome, Coleur
  • Oryx 10GigE équipé du capteur à obturateur global IMX530 de 24,5 MP (35 images par seconde)
  • Blackfly S USB3 équipé du capteur IMX542 à obturateur global de 16 MP (7.5 images par seconde)

Pour découvrir la gamme de capteurs Pregius de Sony, consultez la page en cliquant ici

En offrant des résolutions élevées dans des ensembles de capteurs compacts sans sacrifier la performance de l’image, les capteurs Pregius S réduisent les coûts du système et augmentent sa capacité.

1. Augmentation de la résolution en réduisant la complexité

L’IMX530 / IMX540 de 24,5 MP, premier capteur de la gamme Pregius S, est capable de remplacer plusieurs caméras à résolution plus faible, ce qui réduit ainsi la complexité et le coût de votre système.

2. Qualité d’image excellente à un prix inférieur

Avec leur nouvelle taille de pixel de 2,74 µm, les capteurs Pregius S présentent presque le double de la densité de pixels des premiers capteurs Pregius. La réduction de l’encombrement qui en résulte permet d’utiliser des dispositifs optiques peu onéreux et compacts et rend la conception du capteur CMOS à obturateur global de 24,5 MP en format de facteur en glaçon possible, à un prix compétitif.

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Fig. 2. Différences de tailles de pixels entre des capteurs Sony Pregius de générations différentes. 

De plus, la nouvelle structure de pixels réduit considérablement l’ombrage de l’objectif qui se produit lors de l’utilisation des objectifs compacts à monture C sur des capteurs pouvant atteindre 109 mm (4,3 po). La conception à pixels rétroéclairés laisse passer la lumière entrante à des angles plus élevés, ce qui permet aux dispositifs optiques à bas coût de produire de meilleures images. Le Pregius S permet l’utilisation d’objectifs compacts sur des capteurs grand format et haute résolution sans perte de la qualité d’image.

Pixels de plus petite taille.JPG

Fig. 3. Augmentation de la densité de pixels entre le capteur Pregius IMX253 et le capteur Pregius S IMX530 / IMX540. 

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Fig. 4. Comparaison de l’ombrage avec un objectif compact installé sur un capteur Pregius IMX253 de 25,4 mm (1,1 po) et avec le même objectif sur un capteur Pregius S IMX530 / IMX540 de 109 mm (4/3 po). 

3. Augmentation du débit

L’affichage de l’obturateur global permet de capturer des cibles à déplacement rapide sans aucune distorsion. La grande sensibilité permet d’obtenir des expositions plus courtes et fournit un meilleur débit, ce qui vous permet d’analyser et d’inspecter les éléments en moins de temps pour obtenir des lignes de production plus rapides.

4. Réduction des coûts d’éclairage

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Fig. 5. Les capteurs Pregius S de Sony associent le faible bruit de lecture de l’obturateur global et le faible bruit de lecture des précédentes générations du Pregius avec l’efficacité quantique élevée et la haute densité de pixels du STARVIS.

Les capteurs Pregius S nécessitent des temps d’exposition plus courts et une puissance d’éclairage peu élevée. Par exemple, l’IMX530 / IMX540 permet d’obtenir une efficacité quantique exceptionnelle de 71,5 % par rapport aux 65 % qu’offrent les générations précédentes de capteurs à obturation globale. Cette amélioration de la performance sa fait sans compromis, car la nouvelle conception à pixels rétroéclairés continue d’offir le faible bruit de lecture et la qualité d’image attendus des capteurs Pregius.

 

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Fig. 6. e capteur IMX530 / IMX540 rétroéclairé présente une efficacité quantique plus élevée que celui de l’IMX250 à illumination par la face avant, même si l’IMX250 a de plus grands pixels.

 

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Fig. 7. Le Pregius S maintient un niveau de bruit plus bas. 

L’association de l’affichage de l’obturateur global et du faible bruit de lecture des capteurs Pregius avec l’efficacité quantique élevée et la haute densité de pixels du STARVIS permet à Sony d’innover en matière de capteurs d’images CMOS.

Avantages de l’application

Application

Génération Pregius

Fonction

Avantages

Biomédical, microscopique

Pregius

Efficacité quantique plus élevée, faible sensibilité absolue (optimale)

Sensibilité maximale à faible luminosité, signaux faibles détectés de manière fiable

Contrôle de processus du semi-conducteur

Pregius de 3e génération et Pregius S

Densité de pixels, performance NIR

Observation de petits défauts sous la surface

Métrologie

Pregius S

Densité de pixels élevée

Mesures précises de grands objets

Appareils de table ou portatifs

Pregius S

Densité de pixels élevée, tolérance pour les objectifs très compacts

Conceptions plus compactes et plus légères possibles

 

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