2021.09.29

索尼发布支持紫外光波长、搭载全局快门功能的图像传感器, 实现业界最高的约813万有效像素

IMX487提供高质量、高速度的成像性能,帮助提高工业生产力

(2021年9月29日,日本厚木)——索尼半导体解决方案公司(以下简称“索尼”)今日宣布推出致力于工业设备的2/3英寸CMOS图像传感器IMX487,它支持紫外光(UV)波长并搭载全局快门功能,实现了业界最高*1的约813万有效像素*2

针对UV波长设计的部件和独特的受光单元结构,IMX487能够保证UV波长高感光度的同时,大幅降低噪点。除此之外,IMX487通过像素高效捕捉UV光,从而实现UV波长的高感光度,并且凭借业界最小*1的2.74 µm像素尺寸实现了小型化和高分辨率。IMX487采用索尼的Pregius S全局快门技术。该技术将独创的背照式像素结构应用于堆栈式CMOS图像传感器,确保无失真的成像和高速性能。

索尼期望这一全新传感器能在广泛的应用场景中发挥作用,包括应用于当下的UV相机市场进行半导体常规缺陷检测,从而提高制造流程的生产力,帮助解决工业难题。

 

*1: 截至9月29日发稿,支持UV波长的CMOS图像传感器范围内。

*2: 基于图像传感器有效像素测定方法。


支持UV波长的CMOS影像传感器IMX487


通常,UV相机能够对可见光下难以检测的材料进行区分识别,以及检测物体表面的细微划痕和缺陷。UV相机长期以来被用于常规的半导体缺陷检测;但为了扩大UV相机未来的使用范围,对于既能保证UV波长感光度,又具备高分辨率、低噪点和高速性能的图像传感器的需求一直持续增长。

在采用了独特的受光单元结构基础上,IMX487还在受光位置的光路部件上采用了高UV透光率的材料。这种设计保证了UV波长高感光度、高质量成像,并大大降低了噪点。此外,因像素可以高效捕捉UV光,由此实现UV波长的高感光度以及小至2.74µm的像素尺寸,甚至在紧凑的2/3英寸的图像尺寸下达成业界最高*1的813万有效像素数*2

IMX487搭载全局快门功能,能提供移动物体不失真的图像,同时其背照式像素结构提供了布线的高自由度,从而实现每秒193帧的(10bit模式时)高速表现。

除了半导体缺陷检测等传统的UV波长图像传感器的使用场景,IMX487还可用于解决各类工业难题,包括使用UV光在回收厂分拣塑料和其他材料,检查透明树脂的使用情况,检查部件表面的细微划痕,以及检测架空线路老化放电而发出的UV光等。

紫外线(UV)的波长比可见光(400-780nm)短,一般在10-400nm之间。IMX487支持200-400nm的波长,这也是最适合工业检测的UV波长。


光的波长(紫外光波长为10-400nm)

应用范例

在回收中分拣塑料


用UV光分拣丙烯酸树脂(PMMA)和聚苯乙烯(PS)

(左为可见光,右为UV光)

检查透明保护树脂的使用状况


涂在基板上的透明保护树脂(实线)在可见光下不可见,但在UV光下呈黑色。

未涂覆的区域(虚线)即使在UV光下也不会出现黑色。
(左为可见光,右为UV光)

主要特点

业界最高的约813万有效像素*1,同时具备优秀的UV波长高感光度和低噪点性能

图像传感器上部的玻璃和像素的片上镜头都采用了UV透光率较高的材料,此外,光电二极管周围的结构也专门针对UV光进行了特别设计,以保证实现UV波长的高感光度、高质量成像和低噪点。此外,因像素可以高效捕捉UV光,从而实现UV波长的高感光度以及小至2.74µm的像素尺寸,甚至在紧凑的2/3英寸的图像尺寸下达成业界最高*1的813万有效像素数*2

IMX487的紧凑小型化和高质量成像使其不仅适用于生产线上的检测应用,还能帮助解决其他领域的难题,例如要求便携性和高分辨率的户外基础设施检测等。

受益于背照式像素结构和全局快门功能,成就不失真的优异摄影性能和高速性能

索尼的Pregius S全局快门技术将独创的背照式像素结构应用在堆栈式CMOS图像传感器上,能够提供移动物体不失真的图像。此外,背照式像素结构支持高度自由的布线布局,这使支持UV波长的图像传感器得以实现每秒193帧(10bit模式时)的高速表现。这一特点可以满足很多要求高速性能的使用场景,例如回收厂可使用UV波长分拣塑料。

了解有关支持UV波长的 CMOS 图像传感器的更多详细信息,请访问如下网站:

IMX487产品网址:

https://www.sony-semicon.co.jp/cn/products/IS/industry/product/uv.html

支持UV波长的CMOS图像传感器的技术网址:

https://www.sony-semicon.co.jp/cn/products/IS/industry/technology/uv.html

关键参数:


Pregius S和 Pregius S标识是索尼集团公司或其附属公司的注册商标或商标。

(本文译自英文新闻稿,供参考)