Obturador global CMOS Pregius® S de Sony

Paquetes más pequeños con un desempeño superior

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La familia de sensores CMOS con obturador global Pregius de Sony ofrece imágenes nítidas, sin distorsión. Continuando con un legado de rendimiento compacto, la cuarta generación de Pregius S pone literalmente patas arriba las reglas del diseño de los sensores. Pregius S utiliza el diseño del sensor con iluminación posterior (BSI) para reducir el tamaño de los píxeles y aumentar la resolución mientras se mejora la eficiencia cuántica (QE) y la sensibilidad.

Fig. 1. Los sensores BSI invierten el tradicional diseño de los sensores de iluminación frontal, para facilitar el ingreso de los fotones al fotodiodo sensible a la luz en cada píxel.

Modelos iniciales

Se estima que los modelos iniciales con sensores Pregius S estarán disponibles a partir del segundo trimestre del 2020 e incluirán lo siguiente:

• Blackfly S USB3 con el sensor IMX540 con obturador global de 24,5 MP (15 fps): Mono, Color
• Oryx 10GigE con el sensor IMX530 con obturador global de 24,6 MP (35 fps) Mono, Color
• Blackfly S GigE con el sensor IMX542 con obturador global de 16,1 MP (7 fps): Mono, Color

Para obtener más información sobre la línea de sensores Pregius de Sony, visite esta página.

Al ofrecer altas resoluciones en paquetes de sensores compactos sin sacrificar el rendimiento de las imágenes, los sensores Pregius S reducen los costos del sistema y aumentan el rendimiento.

1. Mayor resolución con menor complejidad

El IMX530/IMX540 de 24,5 MP, primer sensor de la línea Pregius S, puede sustituir múltiples cámaras de baja resolución, lo que reduce al mínimo la complejidad y los costes del sistema.

2. Excelente rendimiento del procesamiento de imágenes a un precio más bajo

Con los nuevos píxeles de 2,74 µm, los sensores Pregius S están a un paso de duplicar la densidad de píxeles de los modelos Pregius anteriores. El diseño más pequeño permite el uso de una óptica más pequeña y económica y hace que un sensor con obturador global CMOS de 24,5 MP con un factor de forma del tamaño de un cubo de hielo sea posible a un precio competitivo.

Fig. 2. Diferencias en los tamaños de los píxeles entre las distintas generaciones de sensores Pregius de Sony.

El nuevo diseño de píxel también reduce considerablemente el defecto de sombra en lentes compactas con montura C en sensores de hasta 4/3". 4/3”. El diseño de píxel con iluminación posterior es compatible con la luz que viene desde ángulos más elevados, lo que ayuda a realizar un mejor procesamiento de imágenes con ópticas a bajo coste. Pregius S utiliza lentes compactas en sensores grandes de alta resolución sin perder la calidad de la imagen.

Fig. 3. Incremento de la densidad de píxeles entre los sensores IMX253 Pregius e IMX530/IMX540 Pregius S.

 Fig. 4. Comparación del defecto de sombra con lentes compactas en el sensor IMX253 Pregius de 1,1” y en el sensor IMX530/IMX540 Pregius S de 4/3”.

3. Mayor rendimiento

La lectura del obturador global garantiza la captura sin distorsiones de objetivos en movimiento rápido. Al contar con mayor sensibilidad se reduce la exposición y aumenta el rendimiento, brindando mayor capacidad de analizar e inspeccionar artículos en menos tiempo y de producir líneas más rápido.

4. Costes de iluminación más bajos

Fig. 5. Los sensores Pregius S combinan la baja lectura del obturador global y el bajo ruido de lectura de las anteriores generaciones de modelos Pregius, con la alta eficiencia cuántica y densidad de píxeles de STARVIS.

Los sensores Pregius S permiten exposiciones más cortas con luces menos potentes. Por ejemplo, el IMX530/IMX540 logra una excepcional eficiencia cuántica del 71,5 %, comparado con el 65 % de las anteriores generaciones de sensores con obturador global. Esta actualización no compromete el rendimiento, ya que el nuevo diseño de píxel con iluminación posterior continuará ofreciendo el bajo ruido y la calidad de imagen característica de los sensores Pregius.

Fig. 6. El sensor BSI IMX530/IMX540 tiene un pico más alto de eficiencia cuántica (QE) que el sensor IMX250 de iluminación frontal, a pesar de que este último tiene píxeles de mayor tamaño.

Fig. 7. Pregius S mantiene un bajo nivel de ruido de lectura.

Al combinar la lectura del obturador global y el bajo ruido de lectura de los sensores Pregius con la alta eficiencia cuántica y densidad de píxeles de STARVIS, Sony ha establecido un nuevo punto de referencia para los sensores de imagen CMOS.

Ventajas de la aplicación