厚木，日本——索尼半导体解决方案公司（下称“SSS”）今天宣布即将推出用于工业设备的IMX992短波红外（SWIR）图像传感器，其有效像素高达532万。
新传感器采用SSS自研的Cu-Cu(铜-铜)连接技术，作为SWIR图像传感器，实现了小至3.45μm的像素尺寸。它还具有优化的像素结构，可有效捕捉光线，实现从可见光到不可见的短波红外光波段的宽光谱高清成像（波长：0.4μm至1.7μm）。此外，与传统产品相比，新的拍摄模式还可在黑暗环境中呈现高质量的图像，显著减少噪点。
除该产品外，索尼还将推出像素尺寸为3.45μm、有效像素为321万的IMX993型号，进一步丰富SWIR图像传感器的产品矩阵。这些具有高像素数和高灵敏度的新型SWIR图像传感器将有助于推动各类工业设备的发展。
IMX992 SWIR图像传感器
左图：内置电热冷却装置的陶瓷封装（PGA） 右图: 陶瓷封装（LGA）
近年来，工业设备领域对于提高生产率和防止不良品流出工厂的需求不断增加。这种情况不仅需要感测可见光的能力，还需要感测不可见光的能力。索尼SWIR图像传感器能够使用单个摄像头实现从可见光到不可见的短波红外光范围内丝滑的宽光谱成像，目前已被用于半导体晶片接合和缺陷检测，以及食品生产中成分和污染物检测等各种工艺中。
主要特点
■ 小至3.45μm像素尺寸，可实现高像素数，提供高分辨率成像
在形成光接收单元的光电二极管的砷化铟镓（InGaAs）层和形成读出电路的硅（Si）层之间使用Cu-Cu（铜-铜）连接。这一设计使像素间距更小，从而实现了3.45μm像素尺寸。而这反过来又有助于实现紧凑的外形，并仍能提供像素数，即IMX992约达532万有效像素，IMX993约有321万有效像素。更高的像素数可以检测到更微小的物体或在更大范围内成像，从而在使用短波红外光的各种检测中显著提高识别能力和测量精度。
不同分辨率的SWIR图像对比：照明波长1550nm
（左图：其他SSS产品，134万有效像素；右图：IMX992）■ 通过切换拍摄模式，在黑暗环境中也能实现低噪点成像
新拍摄模式令低噪点的成像不受环境亮度的影响。在光线有限的黑暗环境中，高转换增益（HCG）模式可在引入最小噪声的情况下，直接放大光电信号，从而相对减少下游的噪点。这样能大幅减少暗处噪点的影响，从而提高识别精度。另一方面，在光线充足的明亮环境中，低转换增益（LCG）模式可以实现高动态范围成像。
此外，启用双读取滚动快门（DRRS）*1可从传感器输出两种不同类型的图像。然后在相机上合成这些图像，从而获得噪点显著减少的图像。
*1 使用DRRS时下游系统必须具备帧存储器执行图像计算。
黑暗环境下的图像质量和噪点对比: 照明波长1450nm
（左图：其他SSS产品，134万有效像素；中图：IMX992，选择HCG模式；右图：IMX992，选择HCG模式，启用DRRS）■ 优化像素结构，实现广范围高灵敏度的成像
SSS的SWIR图像传感器在顶部采用了更薄的铟磷（InP）层，避免了其吸收可见光，令可见光到达下面的砷化铟镓（InGaAs）层，甚至在可见波长下也能实现高量子效率。新产品通过优化像素结构，在0.4μm至1.7μm的宽波长范围内实现了更均匀的灵敏度，从而提高了量子效率。将不同波长之间的图像质量差异缩小化，使图像传感器能够用于各类工业应用，并有助于提高检测、识别和测量应用的可靠性。
相关链接
关于SSS短波长红外图像传感器技术SenSWIR™的信息：
https://www.sony-semicon.com/cn/technology/industry/senswir.html
IMX992和IMX993产品网站：
https://www.sony-semicon.com/cn/products/is/industry/swir/imx992-993.html
主要参数
*2启用DRRS时滚动快门
（本文译自索尼集团公司官网英文新闻稿，供参考）
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