Hochauflösende CMOS-Bildsensoren mit 3,45 µm Pixel und Global-Shutter-Funktion für Industrie- und Verkehrsanwendungen

Sony setzt seine herausragende PREGIUS CMOS Global Shutter Serie mit weiteren hochauflösenden Bildsensoren für gestochen scharfe, klare und verzerrungsfreie Bilder bei hohen Geschwindigkeiten fort. Jeder dieser Sensoren, die weltweit über den Sony-Vertriebspartner FRAMOS erhältlich sind, erfüllt alle industriellen Anforderungen: hohe Auflösung, hohe Empfindlichkeit, hohe Bildraten und hohe Empfindlichkeit im nahen Infrarotbereich.

Die neuen Modelle IMX255 mit 8,9 MP und IMX253 mit 12 MP erfüllen alle diese Leistungsmerkmale und sind für Anwendungen in der Industrie, im Verkehrswesen, in der Mikroskopie und anderen Bereichen vorgesehen, in denen eine hohe Empfindlichkeit oder eine präzise Bildaufnahme für sich schnell bewegende Objekte erforderlich ist. Mit nur 3,45 µm bietet die neue IMX253/IMX255-Familie die kleinsten Pixel der Branche für dieses Spektrum. Sie bieten eine höhere Empfindlichkeit, weniger Rauschen, eine bessere Bildqualität, höhere Auflösungen und eine schnellere Bildaufnahme als die bestehenden IMX174 und IMX249 (5,86 µm) Sensoren der ersten PREGIUS Generation. Darüber hinaus sind sie im Infrarotspektrum empfindlicher als ihre Vorgänger und erreichen ca. 18% bei 850 nm.

Dr. Silviu Grecu, Sensor-Experte bei FRAMOS, erklärt: ‚Die CMOS-Entwicklungsingenieure von Sony haben alle Anforderungen des Bildgebungsmarktes berücksichtigt: Zusätzlich zu ihrer hohen Auflösung sind die Pregius IMX255 und IMX253 mit vielen einzigartigen Funktionen für industrielle und ITS-Anwendungen ausgestattet. Mit ihrer hohen Empfindlichkeit und den kleinen Pixeln stellen sie im Vergleich zu den bisherigen 5,86 µm eine beeindruckende Entwicklung dar. Der IMX255 hat eine Sensorgröße von 1″ (Diagonale 16,1 mm) und der IMX253 von 1,1″ (Diagonale 17,6 mm). Das ermöglicht es dem Benutzer, kleine C-Mount-Objektive anstelle von großen Vollformat-Optiken zu verwenden.

Das Ausleserauschen und der Dunkelstrom gehören zu den niedrigsten, die auf dem Markt erhältlich sind. Die Funktion Multiple Region of Interest mit bis zu 64 möglichen Regionen von Interesse bietet eine größere Freiheit, nur die für die Anwendung relevanten Daten zu übertragen und so höhere Bildraten zu erzielen, ohne Kompromisse bei den Bildinformationen einzugehen. Um eine schnelle Bildverarbeitung zu unterstützen, erzeugen beide Modelle hohe Bildraten in 8, 10 und 12 Bit pro Pixel (z.B. 64 und 88 fps bei 10 Bit und voller Auflösung). Die Bandbreite von rund 7 Gbps bringt Schnittstellen wie USB 3.0, CameraLink Full und CoaXpress CXP6 an ihre Grenzen. Kamerahersteller, die die volle Bandbreite nutzen möchten, müssen USB 3.1, 10 GigE und andere Schnittstellenstandards in Betracht ziehen, die höhere Bandbreiten als 7 Gbit/s unterstützen.

Darüber hinaus verfügen diese neuen CMOS-Bildsensoren über eine Reihe zusätzlicher Funktionen – wie z.B. eine Shutter-Funktion mit variabler Geschwindigkeit, verschiedene Belichtungsprozesse und externe Trigger-Modi. Ebenso wichtig für die Automatisierung in Produktion und Fertigung: Beide Bildsensoren unterstützen Hardware-Trigger-Modi zur Steuerung der Bildaufnahme über externe Triggersignale von Lichtschranken oder Stroboskop-Controllern. Diese Modi ermöglichen es dem Benutzer, den Speicher und die Auslesezeit an seine Anforderungen anzupassen. Die IMX253- und IMX255-Sensoren sind mit einem Global-Shutter-Pixel ausgestattet, das eine hochwertige Bildaufnahme ermöglicht, die nicht durch Verzerrungen in der Brennebene und Blitzbänder beeinträchtigt wird. Die Farbbildsensoren bieten Unterabtastung, horizontal und/oder vertikal, invertierte Auslesung und Mehrfachbildausgabe. Die monochromen Bildsensoren verfügen neben den Farbbildfunktionen auch über eine Pixeladditionsfunktion (Binning).

Im Vergleich zu den anderen SONY CMOS Global Shutter Modellen besticht die IMX253/IMX255 Familie durch ihre hohe Auflösung. Die IMX255 kann 4K-Bilder liefern und eignet sich daher sowohl für industrielle Anwendungen als auch für die Verkehrsüberwachung und andere Spezialanwendungen. Während bei herkömmlichen Verkehrskameras eine Kamera pro Fahrspur installiert werden muss, kann die IMX255 mehrere Fahrspuren mit einer einzigen Kamera erfassen, ohne dass die Auflösung darunter leidet.

Der IMX255 verwendet das gleiche Gehäuse wie der IMX253, um Pin-Kompatibilität zu gewährleisten. Der IMX253 und der IMX255 ermöglichen den Kunden eine erweiterte Produktpalette, indem sie das optische Zentrum und das Pin-Layout des Gehäuses an den bestehenden IMX250 (5 MP) anpassen. Mit dem IMX255 und dem IMX253 bringt Sony zwei weitere hervorragende Alternativen zu den bisherigen CCD-Sensoren auf den Markt. Die neuen Sensoren sind ein sehr guter Ersatz für die auslaufenden CCD-Sensoren ICX834 und ICX814/815. Die Industrie- und Produktexperten von FRAMOS verfügen über fundierte Kenntnisse vom Sensor bis zum System und bieten zusätzliche Dienstleistungen wie Entwicklungsunterstützung, Referenzdesign-Kits, Engineering und Logistik, um Kunden bei der Verwendung der neuen Sensorserie für ihre Anwendungen und Projekte zu unterstützen.