Serie di sensori SONY Exmor e STARVIS: informazioni di base e architettura

In qualità di fornitore di sensori di immagine riconosciuto a livello globale, Sony ha guidato l'innovazione nel mercato dei sensori e offre una gamma diversificata di sensori per soddisfare le esigenze specifiche di un'ampia gamma di settori, tra cui industriale, vendita al dettaglio, agricoltura, smart city e medicale. Tra questi, le serie di sensori Exmor, Exmor R, STARVIS ed Exmor RS di Sony sono popolari sul mercato grazie alle loro eccellenti prestazioni e all'ampia gamma di applicazioni. Questi sensori non sono solo tecnologicamente avanzati, ma eccellono anche nelle capacità di acquisizione delle immagini in ambienti con scarsa illuminazione e aree di luce nel vicino infrarosso, fornendo un forte supporto per una varietà di applicazioni di visione di fascia alta. Abbiamo parlato dei sensori SONY inL'articolo precedente.

Questo articolo esaminerà in modo approfondito le caratteristiche chiave, l'architettura e le aree di applicazione di questi sensori per fornire un'analisi comparativa dei sensori Sony Exmor e STARVIS.

Quali sono le caratteristiche di base dei sensori Sony Starvis, Exmor, Exmor R ed Exmor RS?

Il sensore Exmor è una tecnologia rivoluzionaria introdotta da Sony, il cui vantaggio principale risiede nella riduzione significativa del rumore e nel miglioramento della qualità dell'immagine digitalizzando i dati dei pixel in una fase iniziale della trasmissione dei dati delle immagini. Il sensore Exmor utilizza una struttura illuminata frontalmente (FSI), che esegue la conversione del segnale analogico/digitale e la riduzione del rumore in due fasi in parallelo su ciascuna colonna del sensore di immagine CMOS. Riduzione.Vedi qui perUlteriori informazioni sul rumore dell'immagine.

La serie R di Exmor (la quinta generazione di Exmor) ha ottenuto un aumento della sensibilità passando dalla tecnologia FSI (illuminazione frontale) a quella BSI (retroilluminata). Questo spostamento rende il sensore BSI circa due volte più sensibile di un normale sensore di immagine illuminato frontalmente, migliorando notevolmente le prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione.

Il sensore STARVIS, membro della serie Exmor R, è noto per la sua elevata sensibilità nella regione della luce visibile e nel vicino infrarosso (NIR), offrendo 2000 mV/μm² o più. Questa tecnologia pixel retroilluminata è progettata per i sensori di immagine CMOS e viene utilizzata per ottenere un'elevata qualità dell'immagine in condizioni di scarsa illuminazione estrema.

La serie Exmor RS, d'altra parte, affronta le carenze della serie Exmor R nelle prestazioni spettrali NIR aumentando bene la profondità del pixel. Inoltre, Sony CMOS Sensor ha introdotto un'architettura di sensore di immagine impilata nell'Exmor RS, che dispone i circuiti del sensore per ogni pixel sotto il substrato di silicio invece che accanto ad esso. Questo design aiuta a raccogliere più luce nella regione NIR, migliorando l'efficienza quantistica (QE) di quello spettro.

Com'è l'architettura dei sensori Sony Exmor, Exmor R, STARVIS ed Exmor RS?

I sensori Exmor utilizzano una struttura a illuminazione frontale (FSI), un design che consente la conversione del segnale analogico/digitale nella parte anteriore del pixel, ma che limita anche l'efficienza della ricezione della luce.

Secondo il sito Web di Sony, la struttura gerarchica del sensore Exmor è composta da:

1. Microlente sul chip
2. Filtri colorati
3. Cablaggio metallico
4. Superficie di ricezione della luce
5. Fotodiodo

Questa struttura offre buone prestazioni durante l'elaborazione di dati di immagini ad alta velocità, ma presenta limitazioni nella sensibilità in condizioni di scarsa illuminazione eluce nel vicino infrarossoAree.

I sensori Exmor della serie R, d'altra parte, utilizzano una struttura retroilluminata (BSI), che rappresenta un'importante innovazione tecnologica che espone la superficie di ricezione della luce e il fotodiodo direttamente alla luce, migliorando notevolmente la sensibilità del sensore.

L'ordine della struttura dei livelli dell'Exmor R è il seguente:

1. Microlente sul chip
2. Filtro colore
3. Superficie di ricezione della luce
4. Fotodiodo
5. Cablaggio metallico

Questa architettura ottimizza la ricezione della luce, con conseguente miglioramento significativo delle prestazioni del sensore in condizioni di scarsa illuminazione.

Il sensore STARVIS, parte della serie Exmor R, eredita i vantaggi dell'architettura BSI e ottimizza in modo specifico la qualità dell'immagine in aree con scarsa illuminazione e nel vicino infrarosso.

I sensori della serie RS di Exmor innovano ulteriormente adottando un'architettura di sensori di immagine impilati. In questa architettura, il circuito del sensore è impilato sotto il substrato di silicio invece che accanto ad esso, un design che non solo migliora l'efficienza di ricezione della luce, ma migliora anche l'efficienza quantistica del sensore nella regione della luce nel vicino infrarosso. Ideale per l'imaging in condizioni di luce estrema.

Aree di applicazione più diffuse per i sensori Sony Exmor e STARVIS

Microscopia medica

Nel campo dell'imaging medico, in particolare nelle applicazioni di microscopia, dove la qualità e la sensibilità dell'immagine sono molto richieste, i sensori STARVIS di Exmor Sony, con le loro eccellenti prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione e l'elevata sensibilità NIR, sono ideali per l'uso in microscopia medica, fornendo immagini nitide e un supporto diagnostico accurato.

Sistemi di sorveglianza intelligenti

Le telecamere di sorveglianza intelligenti devono funzionare in una varietà di condizioni di illuminazione, inclusi ambienti con scarsa illuminazione o notturni. L'elevata sensibilità e le caratteristiche di basso rumore dei sensori Sony Exmor R e STARVIS li rendono ideali per queste applicazioni. Questi sensori forniscono immagini nitide e supportano funzioni come il conteggio delle persone, l'analisi della folla e il conteggio dei veicoli.

Moduli fotocamera basati su sensori Sony di Sinoseen

Sinoseen offre un'ampia selezione di prodotti basati su sensori Snoy, tra cui, a titolo esemplificativo ma non esaustivo, IMX290, IMX298, IMX462, ecc., IMX577. Di seguito viene fornito un elenco parziale dei collegamenti ai prodotti:

Modulo telecamera per visione notturna SNS21799-V1.0-2MP 120FPS IMX290

XLS-GM974-V1.0-16MP IMX298HDR Modulo fotocamera

SNS-462-V1.0-120FPS HDR IMX452 Modulo fotocamera

SNS-GM1024-V1.0-37-4K 12MP USB3.0 IMX577 Modulo fotocamera

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