索尼发布高分辨率短波红外图像传感器,提升弱光成像性能

MEMS 2023-11-30 00:02

据麦姆斯咨询报道,近期,索尼半导体解决方案公司(英文简称:SSS)宣布即将推出用于工业设备的短波红外(SWIR)图像传感器:IMX992,其有效像素高达532万。


短波红外图像传感器IMX992:左图是内置电热冷却装置的陶瓷封装(PGA)形式;右图是陶瓷封装(LGA)形式。

新款短波红外图像传感器采用索尼自研的Cu-Cu(铜-铜)连接技术,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。

除了IMX992型号,索尼还将推出像素尺寸为3.45μm、有效像素为321万的IMX993型号,进一步丰富短波红外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短波红外图像传感器将有助于推动各类工业设备的发展。

近年来,工业设备领域对于提高生产效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。索尼短波红外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圆键合和缺陷检测,以及食品生产中成分和污染物检测等各种制造过程中。


示例:对果蔬进行拣选,检测出瘪痕和损伤


示例:穿透树脂容器对填充状况进行检查


示例:区分食品中的异物


示例:对硅片进行穿透拍照


示例:对电烙铁前端的温度进行监控

主要特点

■ 小至3.45μm像素尺寸,提供高分辨率成像

在形成光接收单元的光电二极管的铟镓(InGaAs)层和形成读出电路(ROIC)的硅(Si)层之间使用Cu-Cu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,并仍能提供高像素数,即IMX992约达532万有效像素,IMX993约达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。


不同分辨率的短波红外图像对比:照明波长1550nm(左图:其它索尼产品,134万有效像素;右图:IMX992,532万有效像素

■ 通过切换拍摄模式,在黑暗环境中也能实现低噪点成像

新的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)可从图像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。


黑暗环境下的图像质量和噪点对比:照明波长1450nm(左图:其它索尼产品,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,实现宽波长范围高灵敏度的成像

索尼短波红外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。

MEMS 中国首家MEMS咨询服务平台——麦姆斯咨询(MEMS Consulting)
评论 (0)
  • 近日,OpenAI发布的基于Transformer架构的文生视频Sora,可谓是在AI圈掀起新的热潮。该模型具有强大的视频生成能力,可产生高达一分钟的高清视频,并且用户可以自由指定视频时间长度、分辨率和宽高比。据OpenAI的观点,Sora的诞生可能预示着物理世界通用模拟器的重大突破。360集团创始人兼董事长周鸿祎在2024年亚布力中国企业家论坛第二十四届年会上分享了其对Sora模型的观察。“Sora的推出预示AI视频生成能力的突破,不仅推动了AI的发展,而且为企业的未来指明新的发展方向。通用人
    高性能服务器 2024-02-29 11:54 78浏览
  • 在人手一机、智能装置满屋的时代,充电线成为必备的日常用品,而几经规格革命的充电线,目前也已渐走向统一Type-C规格的趋势,USB充电线变身一般通路上最热销的产品,在百家争鸣的红海市场中,若要保有竞争力,产品自然需要不断创新与优化,但是在效能之外,也要确保产品的耐用性及安全性,才能让消费者买的放心、用的安心。USB充电线应用安全风险与解决方案睡前充电早已是现代人的例行公事,您是否也有过类似的经验?充电线在长时间使用的过程中,受到弯曲或是扭转的力量影响,导致芯线断裂或破损,因而出现信号质量变差,甚
    百佳泰测试实验室 2024-02-29 14:01 101浏览
  • 爱车知多少?你是不是也有过这样的经历:晚上驾车,对面来车的“远光灯”让你瞬间“失明”?急转弯时,车灯突然不亮了,吓出一身冷汗!车灯,看似车上很小的一部分,但却是一辆车的“眼睛”,对于行车安全至关重要。对于爱车的“双眼”你了解多少呢?车灯是否需要更换,如何判断车灯状况,如何挑选合适的车灯……今天,就让我们一起探索这双大眼睛的秘密!一关注车灯,守护行车安车灯,作为车辆的“双眼”,不仅担负着照亮前行道路的职责,还承载着与周围其他车辆和行人进行信息交流的重要功能。如果在夜间驾驶时,车灯亮度过暗或突然发生
    艾迈斯欧司朗 2024-02-29 17:00 78浏览
  • 随着科技的不断发展,各种高频/高速的电子产品亦不断推陈出新,而高频传输线的延迟问题,便已成为现代通信和电子领域中极为重要的挑战。当高频率数据的传输需求不断增长,延迟首当其冲是个显著的障碍,直接影响通信速度、数据的准确性和整体性能,这些延迟所带来的深远影响这意味着在未来,若要使设备在通信和数据传输中实现优异表现,必须将延迟问题彻底解决,而这将是一个相当艰巨的课题。信号延迟示意图及可能产生的问题传输延迟导致的潜在风险传输延迟可能带来一系列的潜在风险,从个人生活到商业和社会体系的运作都可能受到影响,当
    百佳泰测试实验室 2024-02-29 14:44 105浏览
  • 「啪」!一碰就「来电」?说起静电,想必大家并不陌生,静电是我们日常生活中常见的一种现象,通常是由于物体之间的摩擦而产生的。例如,当我们脱下带有合成纤维的衣物时,布料与皮肤之间的摩擦可能会导致电荷的累积。同样地,当走在干燥的地毯上时,鞋底与地面的摩擦也可能引起静电的产生。须特别注意的是,当身体带有静电电荷时,一旦触摸电子产品即有可能会导致电荷的传递,进而可能对设备造成损害。电子产品通常包含敏感的电子组件,这些组件对静电非常敏感。即使静电放电可能以微弱到肉眼不可见的形式存在,但却足以引起电子组件的故
    百佳泰测试实验室 2024-02-29 15:14 97浏览
  • 电池监测和矿石能耗监测在实现上的异同点主要表现在以下几个方面:相同点:数据采集:两者都需要对目标对象(电池或矿石能耗设备)进行数据采集,包括电压、电流、温度、功率等关键参数。数据处理与分析:采集到的数据需要经过处理和分析,以提取有用的信息,如电池的健康状态、剩余电量或矿石能耗设备的能效、运行状态等。预警与控制功能:两者都可以设定一定的阈值,当监测到的数据超过或低于这些阈值时,系统会发出预警,并采取相应的控制措施,以防止设备损坏或能耗过高。不同点:监测对象:电池监测主要针对的是电池组或单个电池的性
    丙丁先生 2024-02-29 12:08 83浏览
  • 对于数据的存储落盘来说,占据绝大部分存储空间的数据来自于相机传感器,特别是当前的数采需求可能需要6-8个800M像素的相机采集,进行RAW数据落盘。举个例子在以非RAW格式,比如YUV422 8bits,在3840×2160(800M)分辨率下以30fps进行拍摄:3840 × 2160 × 16 / 8 ×30 / 1024^2 = 475MB/s,近500MB/s的带宽需求,在搭载多个800M相机以及其他传感器的情况下,一辆数采车可以轻易达到5TB/小时的落盘需
    康谋 2024-02-29 14:49 67浏览
  • 常见充电桩有直流充电桩、交流充电桩、交直流充电桩等。涉及到的芯片或零组件包括充电模块、显示模块、线缆、主控板及元器件、接触器、断路器、继电器、外壳、插头插座等。1、充电桩成本构成:充电模块(30kW单个约2000元)、充电枪线(5米约5000元)、主控板(约1500元)、显示模块+通讯模块+壳体+线束+继电器(整体300元/kW,售价400元/kW);2、800V高压充电桩相对于400V升级:单800V升压内部结构不升级;高功率高电流要做分体机,耐高压高电流线束继电器、软件系统升级,若用液冷成本
    拍明芯城 2024-02-29 10:54 78浏览
  • 2024年初被“尔滨”和各地文旅刷屏大家是不是也坐不住了?祖国山河广袤辽阔却也气候多变从炎热沙漠到寒冷极地从湿润雨林到干燥草原看欧司朗车灯如何征服前路01驰骋雪域冰封极寒,如何“手拿把掐”?欧司朗车灯给出“稳定答案”“极寒酷暑”严峻考验恶劣环境稳定发挥零下40℃低温运行毫无压力让“冰雪嬉戏”变得“触手可及”尽情享受冰雪的魅力02恣意山河山河壮阔,怎能被黑暗淹没?欧司朗车灯划破夜的寂寥实验室震动测试挑战轻松通过耐用值UP UP!再颠簸路况亦能探索自由与浪漫天地山河尽情释放激情03点亮时间探寻古迹遗
    艾迈斯欧司朗 2024-02-29 17:20 78浏览
  • 前不久,一个朋友聊天中提及家里的猫毛和灰尘太多,双11入手了一台松下扫地机器人,没选我所推荐的戴森、科沃斯、石头和小米。扫地机器人真的好用么?有哪些芯片方案?从行业数据来看,扫地机器人渗透率在美国约为15%,在日本和欧洲约为10%左右,而在我国沿海地区渗透率仅为4%-5%,内陆仅为0.5%。尽管渗透率低,但2020年中国扫地机器人销量达600万台,销售额94.1亿元。由此可见,扫地机器人的市场前景是非常广阔的。《2021年扫地机器人市场发展白皮书》显示,2021年上半年,国内扫地机器人的零售量为
    拍明芯城 2024-02-29 10:51 78浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦