Sony Pregius® 글로벌 셔터 CMOS
소형 패키지로 우수한 성능을 제공
Sony Pregius global shutter CMOS 센서 제품군은 선명하고 왜곡 없는 이미지를 제공할 수 있습니다. 기존의 컴팩트한 성능을 계속 유지하는 4세대 Pregius S는 문자 그대로 센서 설계 규칙을 송두리째 뒤엎었습니다. Pregius S는 후면 조명(BSI) 센서 설계를 사용하여 픽셀 크기를 줄이고 해상도를 높이면서도 quantum efficiency(QE) 및 감도를 개선했습니다.
그림 1. BSI 센서는 전통적인 전면조사형(FI) 센서 설계를 뒤집어 광자가 각 픽셀의 감광 다이오드로 더 쉽게 들어가게 합니다.
초기 모델
Pregius S 센서의 초기 모델은 다음과 같은 Q2 2020 및 이후 버전 용의 제품입니다.
- Blackfly S USB3 및 IMX540 24.5 MP(15fps) 글로벌 셔터 센서: 모노, 색상
- Oryx 10GigE 및 IMX530 24.6 MP(35fps) 글로벌 셔터 센서: 모노, 색상
- Blackfly S GigE 및 IMX542 16.1 MP(7fps) 글로벌 셔터 센서: 모노, 색상
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Pregius S는 영상 수집 성능을 그대로 유지하면서 컴팩트한 센서 패키지로 높은 해상도를 제공함으로써 시스템 비용을 절감하고 처리량을 향상시킬 수 있습니다.
1. 복잡성을 줄이고 해상도를 향상
Pregius S 제품군 중 최초의 센서인 24.5 MP IMX530 / IMX540은 여러 대의 해상도 낮은 카메라를 대체하여 시스템의 복잡성과 비용을 최소화할 수 있습니다.
2. 인하한 가격 포인트에서 영상 촬영 성능은 개선
새로운 2.74 µm 픽셀을 갖춘 Pregius S 센서는 종전 Pregius 센서들의 픽셀 밀도를 2배 가까이 높여 줍니다. 따라서 소형화된 설치 공간에 따라 컴팩트하고 저렴한 광학 장치를 사용함으로써 24.5 MP global shutter CMOS 센서를 경쟁력 있는 가격과 아이스 큐브 폼 팩터로 제작할 수 있습니다.
그림 2. 다양한 세대의 Sony Pregius 센서들 간의 픽셀 크기 차이.
또한 새로운 픽셀 설계는 최대 4/3” 센서 크기에서 컴팩트 C-Mount 렌즈 사용 시 발생하는 렌즈 음영을 크게 줄여 줍니다. 후면 조명 픽셀 설계는 더 높은 각도의 유입광도 수용할 수 있어서 저렴한 광학 장치로 영상 품질을 개선하는 데 도움이 됩니다. Pregius S는 컴팩트 렌즈를 대형 고해상도 센서에서도 이미지 품질의 손상 없이 사용할 수 있습니다.
그림 3. IMX253 Pregius 센서와 비교한 IMX530 /IMX 540 Pregius S 센서의 픽셀 밀도 증가.
그림 4. 1.1” IMX253 Pregius 센서의 컴팩트 렌즈와 4/3” IMX530 / IMX 540 Pregius S 센서의 동일 렌즈 간 음영 비교.
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3. 처리량 증가
글로벌 셔터 판독은 빠르게 움직이는 표적의 왜곡 없는 포착을 보장합니다. 감도가 향상되어 노출을 단축하면서 처리량을 늘릴 수 있으므로 물품을 신속하게 분석 및 검사함으로써 생산 라인을 가속화할 수 있습니다.
4. 조명 비용 절감
그림 5. Sony Pregius S 센서는 종전 Pregius 세대들의 낮은 글로벌 셔터 판독 및 낮은 판독 노이즈와 STARVIS의 높은 양자 효율 및 픽셀 밀도를 결합시켰습니다.
Pregius S 센서는 덜 강한 조명으로 더 짧은 노출이 가능합니다. 예를 들어, IMX530 / IMX540은 이전 세대 글로벌 셔터 센서의 65%에 비해 71.5%의 탁월한 양자 효율을 달성합니다. 이 성능 업그레이드는 새로운 후면 조명 픽셀 설계에서도 Pregius 센서에 기대하는 낮은 판독 노이즈 및 영상 품질을 지속적으로 제공하기 때문에 아무런 성능 저하 없이 출시되었습니다.
그림 6. IMX250의 픽셀 수가 더 크지만 BSI IMX530 / IMX540은 전면 조사 IMX250보다 피크 QE가 더 높습니다.
그림 7. Pregius S는 낮은 수준의 판독 노이즈를 유지합니다.
글로벌 셔터 판독 및 낮은 판독 노이즈를 STARVIS의 높은 양자 효율 및 픽셀 밀도와 결합하여 Sony는 CMOS 이미지 센서를 위한 새로운 벤치마크를 수립했습니다.
응용 제품의 장점
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활용 |
Pregius 제품군 |
기능 |
이점 |
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생의학, 현미경 |
3세대 Pregius |
높은 양자 효율, 낮은(더 좋은) 절대 감도 |
낮은 조도에서 감도를 최대화하고 약한 신호를 신뢰성 있게 감지 |
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반도체 공정 제어 |
3세대 Pregius & Pregius S |
픽셀 밀도, NIR 성능 |
표면 훨씬 아래의 소형 결함도 감지 |
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계량학 |
Pregius S |
높은 픽셀 밀도 |
대형 객체도 정밀하게 측정 |
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벤치탑 또는 핸드헬드 장치 |
Pregius S |
높은 픽셀 밀도, 아주 컴팩트한 렌즈에 적합한 공차 |
더 컴팩트하고 가벼운 설계도 가능 |