據(jù)麥姆斯咨詢報道,近期,索尼半導(dǎo)體解決方案公司(英文簡稱:SSS)宣布即將推出用于工業(yè)設(shè)備的短波紅外(SWIR)圖像傳感器:IMX992,其有效像素高達532萬。
短波紅外圖像傳感器IMX992:左圖是內(nèi)置電熱冷卻裝置的陶瓷封裝(PGA)形式;右圖是陶瓷封裝(LGA)形式。
新款短波紅外圖像傳感器采用索尼自研的Cu-Cu(銅-銅)連接技術(shù),實現(xiàn)了小至3.45μm的像素尺寸。它還具有優(yōu)化的像素結(jié)構(gòu),可有效捕捉光線,實現(xiàn)從可見光到不可見的短波紅外光波段的寬光譜高清成像(波長:0.4μm至1.7μm)。此外,與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,新的拍攝模式還可在黑暗環(huán)境中呈現(xiàn)高質(zhì)量的圖像,顯著減少噪點。
除了IMX992型號,索尼還將推出像素尺寸為3.45μm、有效像素為321萬的IMX993型號,進一步豐富短波紅外圖像傳感器的產(chǎn)品矩陣。這些具有高像素數(shù)和高靈敏度的新型短波紅外圖像傳感器將有助于推動各類工業(yè)設(shè)備的發(fā)展。
近年來,工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域?qū)τ谔岣呱a(chǎn)效率和防止不良品流出工廠的需求不斷增加。這種情況不僅需要感測可見光的能力,還需要感測不可見光的能力。索尼短波紅外圖像傳感器能夠使用單個攝像頭實現(xiàn)從可見光到不可見的短波紅外光范圍內(nèi)絲滑的寬光譜成像,目前已被用于半導(dǎo)體晶圓鍵合和缺陷檢測,以及食品生產(chǎn)中成分和污染物檢測等各種制造過程中。
主要特點
■ 小至3.45μm像素尺寸,提供高分辨率成像
在形成光接收單元的光電二極管的銦鎵砷(InGaAs)層和形成讀出電路(ROIC)的硅(Si)層之間使用Cu-Cu連接。這一設(shè)計使像素間距更小,從而實現(xiàn)了3.45μm像素尺寸。而這反過來又有助于實現(xiàn)緊湊的外形,并仍能提供高像素數(shù),即IMX992約達532萬有效像素,IMX993約達321萬有效像素。更高的像素數(shù)可以檢測到更微小的物體或在更大范圍內(nèi)成像,從而在使用短波紅外光的各種檢測中顯著提高識別能力和測量精度。
不同分辨率的短波紅外圖像對比:照明波長1550nm(左圖:其它索尼產(chǎn)品,134萬有效像素;右圖:IMX992,532萬有效像素)
■ 通過切換拍攝模式,在黑暗環(huán)境中也能實現(xiàn)低噪點成像
新的拍攝模式令低噪點的成像不受環(huán)境亮度的影響。在光線有限的黑暗環(huán)境中,高轉(zhuǎn)換增益(HCG)模式可在引入最小噪聲的情況下,直接放大光電信號,從而相對減少下游的噪點。這樣能大幅減少暗處噪點的影響,從而提高識別精度。另一方面,在光線充足的明亮環(huán)境中,低轉(zhuǎn)換增益(LCG)模式可以實現(xiàn)高動態(tài)范圍成像。
此外,啟用雙讀取滾動快門(DRRS)可從圖像傳感器輸出兩種不同類型的圖像。然后在相機上合成這些圖像,從而獲得噪點顯著減少的圖像。