Die Grenzen der großformatigen Bildgebung überschreiten

Das Großformatsensor-Portfolio von Sony

Sony hat eine breite Palette von großformatigen CMOS-Sensoren entwickelt, die für industrielle, wissenschaftliche und Beobachtungsanwendungen geeignet sind. Die Rolling-Shutter-Familie umfasst den IMX455 (61 MP), den IMX461 (102 MP) und den IMX411 (151 MP), während der IMX811 (245 MP) der bisher höchstauflösende industrielle Rolling-Shutter-Sensor von Sony ist. Der IMX811 kann über die SLVS-EC-Schnittstelle mit bis zu 16 Lanes die doppelte Bildrate liefern, bietet eine über 50% höhere Auflösung und behält durch die Verwendung kleinerer Pixel die gleiche Gehäusegröße wie der IMX411. In der Kategorie der Global Shutter bietet der IMX661 (128 MP) Hochgeschwindigkeitsauslesung und flexible SLVS-EC Lane-Konfigurationen. Um die wachsende Kundennachfrage zu befriedigen, erweitert Sony die Palette der Global Shutter mit der IMX927-Serie und dem Flaggschiff-Sensor IMX927 mit 105 MP und bis zu 100 Bildern pro Sekunde. Diese Weiterentwicklungen zeigen das Engagement von Sony für hochauflösende Bildgebung mit zuverlässiger Leistung und skalierbarer Produktion.

Technische Herausforderungen bei hochauflösenden großformatigen Sensoren

Hochauflösende großformatige Sensoren stellen das System vor erhebliche Herausforderungen. Eine höhere Pixelzahl erhöht den Stromverbrauch, die thermische Belastung und die mechanische Empfindlichkeit, wobei selbst kleine Ausrichtungsfehler zu spürbaren Pixelverschiebungen führen. Eine große Sensorgröße erfordert auch erweiterte Test- und Validierungseinrichtungen und ein Schnittstellenmanagement mit hoher Bandbreite. Sony begegnet diesen Herausforderungen mit fortschrittlichen ADC-Schaltkreisen, die hohe Geschwindigkeit und geringen Stromverbrauch miteinander verbinden, und einem Chip-on-Wafer BSI-Prozess, der eine stabile Abbildungsleistung und eine konstante Produktionsausbeute gewährleistet. Trotz der höheren Auflösung des IMX811 stellt Sony fest, dass die Nachfrage nach dem IMX411 weiterhin groß ist. Dieser wird weiterhin für Anwendungen bevorzugt, bei denen Kosten, Objektivverfügbarkeit und Leistung in einem ausgewogenen Verhältnis stehen.

Anwendungen von großformatigen Sensoren

Die großformatigen Sensoren von Sony werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, bei denen eine hohe Auflösung und Bildqualität unerlässlich sind. Rolling-Shutter-Sensoren werden häufig bei der Inspektion von großen und kleinen Displays, in der digitalen Mikroskopie, bei der Bildgebung und Kartierung aus der Luft und bei der Logistiksortierung auf langsam laufenden Linien eingesetzt. Global-Shutter-Geräte wie der IMX661 werden zunehmend für sich schnell bewegende Sortierstraßen, die Inspektion von Glasoberflächen und die Inspektion von Infrastrukturen mit Hilfe von Drohnen eingesetzt.

FRAMOS-Unterstützung für die Systemintegration

FRAMOS hilft seinen Kunden, großformatige Sensoren effizient und zuverlässig zu integrieren. Die vorgefertigten Kameramodule, darunter das produktionsreife FSM-IMX811 Kameramodulverfügen über optimierte Formfaktoren, eine direkte Klebeverbindung zum Sensor für das Wärmemanagement und eine vereinfachte Stromversorgung, um die Komplexität zu reduzieren. Das Kameramodul FSM-IMX811 ist als Developer Kit mit dem FRAMOS SLVS-EC IP-Kern um Tests und Prototyping zu beschleunigen. FRAMOS bietet auch eine Anleitung zu elektrischen, mechanischen und Firmware-Überlegungen, um sicherzustellen, dass Kunden das Integrationsrisiko minimieren, eine hohe Bildqualität beibehalten und die Zeit bis zur Markteinführung für industrielle, wissenschaftliche und Luftbildprojekte verkürzen können.

Fazit

Großformatige Bildgebung bietet eine außergewöhnliche Auflösung, Bildqualität und Bildabdeckung, aber die Integration dieser Sensoren erfordert eine sorgfältige Berücksichtigung der Herausforderungen in den Bereichen Energie, Wärme, Mechanik und Schnittstellen. Die fortschrittlichen Sensortechnologien von Sony in Kombination mit der Unterstützung von FRAMOS auf Systemebene ermöglichen es Kunden, diese Hindernisse zu überwinden und gleichzeitig die Entwicklung und Produktion zu beschleunigen.
Dank der fortlaufenden Innovationen bei Rolling- und Global Shutter-Geräten erweitern sich die Möglichkeiten der Großformatfotografie für industrielle, wissenschaftliche und luftgestützte Anwendungen ständig.