Exmor R/STARVIS

Alta sensibilidad y bajo nivel de ruido para obtener excelentes imágenes con poca luz

• Alta sensibilidad
• Lectura de ruido muy baja
• Sin manchas o características de hiperluminosidad
• Reajuste global para reducir la distorsión del obturador rodante

Las familias de sensores con reajuste global de los obturadores rodantes Sony Exmor R y STARVIS proporcionan una excelente obtención de imágenes con poca luz para la luz visible y NIR. En aplicaciones de microscopía, metrología y laparoscopia, donde no se requiere un sensor global de obturación, los pequeños píxeles de los sensores Exmor R habilitan sensores de alta resolución en formatos óptimos más pequeños. Esto conduce a sistemas más compactos y respalda el uso de ópticas menos costosas.

¿Qué es Exmor R?

Arquitectura de píxeles retroiluminados para una mayor eficiencia cuántica

La marca distintiva de la tecnología Exmor R es una arquitectura de píxeles retroiluminados que desplaza los circuitos de lectura y, en lugar de estar entre la microlente y el fotodiodo de cada píxel, están detrás de la capa de fotodiodos. Esto le proporciona a la luz que ingresa en cada píxel un trayecto directo al fotodiodo sensible a la luz. El resultado es una mayor eficiencia cuántica, dado que el porcentaje superior de fotones que ingresan en cada píxel se convierte en carga.

Al eliminar la capa de cables entre la microlente y el fotodiodo, los sensores Exmor R capturan los fotones que ingresan en los píxeles en ángulos oblicuos de forma más eficiente que los sensores con iluminación frontal. Los sensores Exmor R mantienen su alta sensibilidad, incluso cuando se usan con lentes de amplias aperturas. Esto es ideal para las condiciones de poca luz, cuando es preferente una amplia apertura para capturar la mayor cantidad posible de luz.

En aperturas mayores que f/2,0, los sensores Exmor R retroiluminados son considerablemente más eficientes para capturar la luz que los sensores tradicionales con iluminación frontal. La alta tolerancia de los sensores retroiluinados para ángulos incidentes de luz más oblicuos también reduce el efecto viñeteado que algunas lentes producen alrededor de los bordes del marco.

Logro de un bajo nivel de ruido

Los sensores Exmor R de Sony producen imágenes de bajo ruido al convertir las cargas de píxeles en señales en etapas más tempranas del proceso de lectura que otros sensores con obturador rodante. Al reducir la longitud del trayecto de la señal analógica, se reduce tanto el ruido aleatorio como de patrón fijo.

Los dispositivos Exmor R logran una mayor reducción del ruido de la imagen mediante el muestreo doble correlacionado (CDS, por su sigla en inglés). Esta técnica lee cada píxel dos veces y elimina el ruido no deseado antes que el conversor analógico digital (CAD). El CDS también se usa después del CAD para verificar la precisión de su salida.

 

¿Qué es STARVIS?

STARVIS es una designación de sensores dentro de la familia Exmor R que logra una sensibilidad de 2000 mV o más cada 1 µm^2 o más. La excepcional sensibilidad de estos dispositivos hace que sean ideales para la seguridad, la vigilancia y otras aplicaciones con poca luz.

Gestión de los efectos del obturador rodante

Aunque los sensores Exmor R y STARVIS tienen un buen rendimiento en condiciones de poca luz, la arquitectura de su obturador rodante hace que no sean tan ideales para capturar objetivos móviles como los dispositivos con obturador global, como la familia de sensores Pregius de Sony. Cada fila de un sensor con obturador rodante captura la luz durante la misma cantidad de tiempo. Sin embargo, como los momentos de inicio y detención de cada fila son escalonados, los objetos móviles cambiarán de posición de fila a fila y esto generará una distorsión del obturador rodante.

Para ayudar a controlar los efectos de la distorsión del obturador rodante, los sensores Exmor R incluyen un modo de reinicio global, el cual trabaja de forma simultánea en todos los píxeles. Con tiempos cortos de exposición, el modo de reinicio global generará un cambio en el brillo de la imagen, ya que la parte superior de la imagen tendrá un menor tiempo de exposición que la parte inferior. A medida que aumenta el tiempo de exposición, la diferencia en la exposición de la imagen disminuirá y el efecto de reinicio global se verá menos pronunciado.

El SDK Spinnaker de FLIR proporciona un conjunto de herramientas intuitivas para controlar los modos de lectura de los sensores Exmor R y Starvis, y sincroniza los disparadores estroboscópicos para que coincidan.

Nuevos sensores STARVIS

Recientemente, Sony anunció tres nuevos sensores STARVIS monocromáticos destinados a las aplicaciones industriales de la cámara.

	Nuevo	Nuevo	Nuevo	Disponible	Disponible
Sensor	IMX290	IMX178	IMX226	IMX172*	IMX183*
Resolución	2,1	6,4	12,4	12	20
Velocidad de fotogramas	120	30	31	15	18
Tamaño del píxel (μm)	2,9	2,4	1,85	1,55	2,4
Formato óptico	1/2,8"	1/1,8"	1/1,7"	1/2,3"	1"
Sensor	STARVIS	STARVIS	STARVIS	STARVIS	Exmor R
Croma	Monocolor	Monocolor	Monocolor	Mono	Monocolor

*Productos FLIR actuales

Aplicaciones:

Seguridad y vigilancia	Excelente rendimiento con poca luz
Inspección de paneles solares	Sensibilidad NIR para la detección de defectos
Inspección óptica automatizada	Las altas resoluciones en factores de forma pequeños reducen el costo total del sistema
Microscopía	Alta resolución con gran eficiencia cuántica