سری سنسورهای SONY Exmor و STARVIS: اطلاعات اساسی و معماری

به عنوان یک تأمین‌کننده حسگر تصویر شناخته‌شده در سطح جهانی، سونی در حال پیشبرد نوآوری در بازار حسگرها است و مجموعه‌ای متنوع از محصولات حسگر را برای برآورده کردن نیازهای خاص در زمینه‌های مختلف، از جمله صنعتی، خرده‌فروشی، کشاورزی، شهر هوشمند و پزشکی ارائه می‌دهد. در میان آن‌ها، سری حسگرهای Exmor، Exmor R، STARVIS و Exmor RS سونی به دلیل عملکرد عالی و دامنه وسیع کاربردهایشان در بازار محبوب هستند. این حسگرها نه تنها از نظر فناوری پیشرفته هستند، بلکه در قابلیت‌های ضبط تصویر در محیط‌های کم‌نور و نواحی نور نزدیک به مادون قرمز نیز برتری دارند و حمایت قوی برای انواع برنامه‌های بینایی پیشرفته فراهم می‌کنند. ما در مورد حسگرهای سونی صحبت کردیم درمقاله قبلی.

این مقاله به بررسی عمیق ویژگی‌های کلیدی، معماری و زمینه‌های کاربرد این حسگرها خواهد پرداخت تا تحلیل مقایسه‌ای از حسگرهای سونی Exmor و STARVIS را به شما ارائه دهد.

ویژگی‌های اساسی حسگرهای سونی Starvis، Exmor، Exmor R و Exmor RS چیست؟

سنسور اکسمر یک فناوری انقلابی است که توسط سونی معرفی شده است، که مزیت اصلی آن در کاهش قابل توجه نویز و بهبود کیفیت تصویر با دیجیتالی کردن داده‌های پیکسل در مرحله اولیه انتقال داده‌های تصویر نهفته است. سنسور اکسمر از ساختار نور پس‌زمینه (FSI) استفاده می‌کند، که تبدیل سیگنال آنالوگ/دیجیتال و کاهش نویز دو مرحله‌ای را به طور همزمان در هر ستون از سنسور تصویر CMOS انجام می‌دهد. کاهش. برای اطلاعات بیشتر در موردنویز تصویر اینجا را ببینید.

سری اکسمر R (نسل پنجم اکسمر) با تغییر از فناوری FSI (نور پس‌زمینه) به فناوری BSI (نور پس‌زمینه) افزایش حساسیت را محقق کرده است. این تغییر باعث می‌شود سنسور BSI تقریباً دو برابر حساس‌تر از یک سنسور تصویر نور پس‌زمینه معمولی باشد و عملکرد را در شرایط نور کم به طور قابل توجهی بهبود بخشد.

سنسور STARVIS، یکی از اعضای سری Exmor R، به خاطر حساسیت بالای خود در ناحیه نور مرئی و نزدیک به مادون قرمز (NIR) شناخته شده است و 2000 mV/μm² یا بیشتر ارائه می‌دهد. این فناوری پیکسل با نور پس‌زمینه برای سنسورهای تصویر CMOS طراحی شده و برای دستیابی به کیفیت تصویر بالا در شرایط نور کم شدید استفاده می‌شود.

از سوی دیگر، سری Exmor RS به نقاط ضعف سری Exmor R در عملکرد طیفی NIR پاسخ می‌دهد و عمق چاه پیکسل را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، سنسور CMOS سونی یک معماری سنسور تصویر لایه‌ای را در Exmor RS معرفی کرده است که مدار سنسور را برای هر پیکسل در زیر زیرلایه سیلیکونی به جای کنار آن قرار می‌دهد. این طراحی به جمع‌آوری نور بیشتر در ناحیه NIR کمک می‌کند که کارایی کوانتومی (QE) آن طیف را بهبود می‌بخشد.

معماری سنسورهای سونی Exmor، Exmor R، STARVIS و Exmor RS چگونه است؟

حسگرهای Exmor از ساختار نورپردازی جلو (FSI) استفاده می‌کنند، طراحی که اجازه می‌دهد تبدیل سیگنال آنالوگ/دیجیتال در جلوی پیکسل انجام شود، اما این همچنین کارایی دریافت نور را محدود می‌کند.

طبق وب‌سایت سونی، ساختار سلسله‌مراتبی حسگر Exmor شامل:

1. میکرو لنز روی تراشه
2. فیلترهای رنگی
3. سیم‌کشی فلزی
4. سطح دریافت نور
5. فوتودیود

این ساختار در پردازش داده‌های تصویری با سرعت بالا عملکرد خوبی دارد، اما در حساسیت در نور کم ونواحی نور نزدیک به مادون قرمزمحدودیت‌هایی دارد.

از سوی دیگر، حسگرهای سری Exmor R از ساختار نورپردازی عقب (BSI) استفاده می‌کنند، که یک پیشرفت تکنولوژیکی عمده است که سطح دریافت نور و فوتودیود را به‌طور مستقیم در معرض نور قرار می‌دهد و حساسیت حسگر را به‌طور چشمگیری بهبود می‌بخشد.

ترتیب ساختار لایه‌های Exmor R به شرح زیر است:

1. میکرو لنز روی تراشه
2. فیلتر رنگی
3. سطح دریافت نور
4. فوتودیود
5. سیم‌کشی فلزی

این معماری دریافت نور را بهینه می‌کند و منجر به بهبود قابل توجهی در عملکرد حسگر در شرایط نور کم می‌شود.

سنسور STARVIS، بخشی از سری Exmor R، مزایای معماری BSI را به ارث می‌برد و به‌طور خاص کیفیت تصویر را در شرایط نور کم و نواحی نور نزدیک به مادون قرمز بهینه می‌کند.

سنسورهای سری Exmor RS با پذیرش معماری سنسور تصویر لایه‌ای نوآوری بیشتری را به ارمغان می‌آورند. در این معماری، مدارهای سنسور زیر زیرلایه سیلیکونی قرار می‌گیرند به جای اینکه در کنار آن باشند، طراحی که نه تنها کارایی دریافت نور را بهبود می‌بخشد، بلکه کارایی کوانتومی سنسور را در ناحیه نور نزدیک به مادون قرمز نیز افزایش می‌دهد. ایده‌آل برای تصویربرداری در شرایط نوری شدید.

زمینه‌های کاربردی محبوب برای سنسورهای Sony Exmor و STARVIS

میکروسکوپی پزشکی

در زمینه تصویربرداری پزشکی، به‌ویژه در کاربردهای میکروسکوپی، جایی که کیفیت تصویر و حساسیت به شدت مورد نیاز است، سنسورهای STARVIS دوربین Sony Exmor R با عملکرد عالی در نور کم و حساسیت بالا به NIR، به‌طور ایده‌آل برای استفاده در میکروسکوپی پزشکی مناسب هستند و تصاویری واضح و پشتیبانی دقیق تشخیصی را فراهم می‌کنند.

سیستم‌های نظارت هوشمند

دوربین‌های نظارت هوشمند باید در شرایط نوری مختلف، از جمله محیط‌های کم‌نور یا شبانه عمل کنند. حساسیت بالا و ویژگی‌های نویز پایین حسگرهای سونی اکسمر R و STARVIS آنها را برای این کاربردها ایده‌آل می‌سازد. این حسگرها تصاویر واضحی ارائه می‌دهند و از عملکردهایی مانند شمارش افراد، تحلیل جمعیت و شمارش وسایل نقلیه پشتیبانی می‌کنند.

ماژول‌های دوربین مبتنی بر حسگر سونی سینوسین

سینوسین مجموعه وسیعی از محصولات مبتنی بر حسگرهای سونی را ارائه می‌دهد، از جمله اما نه محدود به IMX290، IMX298، IMX462 و غیره، IMX577. فهرست جزئی از لینک‌های محصولات در زیر ارائه شده است:

ماژول دوربین دید در شب SNS21799-V1.0-2MP 120FPS IMX290

ماژول دوربین XLS-GM974-V1.0-16MP IMX298HDR

ماژول دوربین SNS-462-V1.0-120FPS HDR IMX452

ماژول دوربین SNS-GM1024-V1.0-37-4K 12MP USB3.0 IMX577

اگر در پیدا کردنراه‌حل بینایی جاسازی شده مناسببرای پروژه بینایی جاسازی شده خود مشکل دارید، با ما تماس بگیرید. بیشتر دربارهخدمات سفارشی‌سازی سینوسین بیاموزید.