Сенсор обратной подсветки что это
Обзор характеристики полное описание CMOS-датчик изображения с обратной засветкой, IMX178LQJ
Обзор характеристики полное описание CMOS-датчик изображения с обратной засветкой, IMX178LQJ
[Информация об продукте]
Структурный CMOS-датчик изображения с задней подсветкой для камер видеонаблюдения и промышленного применения обеспечивает высокую чувствительность и широкий динамический диапазон.
Sony разработала CMOS-датчик изображения с обратной засветкой, IMX178LQJ,
поддерживающий три формата с соотношением сторон 4: 3, 5: 4 и 16: 9 с типом 1/2 в
5M-эффективных пикселях. Принятие задней подсветки пикселя.
1. Для достижения высокой чувствительности, которая является одной из наиболее важных
характеристик для камер видеонаблюдения, Sony разработала структуру с задней
подсветкой на 2,4 мкм единичного пикселя и достигла чувствительности, эквивалентной
чувствительности существующей структуры с задней подсветкой 2,8 мкм, продукта «IMX136LQJ» *
2. Также в ближнем инфракрасном диапазоне чувствительность была улучшена по сравнению с IMX136LQJ, что эквивалентно IMX236LQJ *
3. IMX178LQJ, поддерживает режим работы день / ночь COLOR/BW камер с поддержкой IR LEDs светодиодов ближнего инфракрасного света, используемых в качестве вспомогательного света.
* 2: См. Раздел «Новые продукты» в CX-NEWS, том 68.
* 3: Подробнее о IMX236LQJ см. В разделе «Новые продукты» этого тома.
Расширенный динамический диапазон
Динамический диапазон определяется соотношением сигнала насыщения и темного
случайного шума. IMX178LQJ с 14-битным АЦП снижает шум квантования, а также
подавляет темный случайный шум. В результате был достигнут высокий
динамический диапазон, что эквивалентен существующему единичному пикселю 3,75 мкм, продукт IMX104LQJ *
* 4: См. Раздел «Новые продукты» в CX-NEWS, том 68.
IMX178LQJ совместим по выводам с датчиком изображения Full HD с разрешением 3,75
мкм и пикселем ICX185LQJ, поддерживающим тип 1/2. линзы.
Если вы используете IMX185LQJ, не упускайте шанс испытать
СОДЕРЖАНИЕ
Описание
Другие преимущества датчика BSI включают более широкий угловой отклик (что дает большую гибкость при проектировании линз) и, возможно, более высокую скорость считывания. К недостаткам можно отнести худшую однородность отклика.
Наблюдатели в отрасли отметили, что датчик с задней подсветкой теоретически может стоить меньше, чем аналогичная версия с передней подсветкой. Способность собирать больше света означала, что матрица сенсоров аналогичного размера могла предложить более высокое разрешение без падения производительности при слабом освещении, иначе связанного с гонкой мегапикселей (MP). В качестве альтернативы, такое же разрешение и возможность работы в условиях низкой освещенности могут быть предложены на меньшем чипе, что снижает затраты. Ключом к достижению этих преимуществ мог бы стать улучшенный процесс, направленный на решение проблем текучести, в основном за счет улучшения однородности активного слоя на передней панели детекторов.
В апреле 2021 года Canon объявила, что их новая модель R3 будет оснащена 35-миллиметровым полнокадровым многослойным CMOS-датчиком с задней подсветкой и процессором изображения DIGIC X.
В мае 2021 года Sony анонсировала новый многослойный сенсор с задней подсветкой для формата Micro Four Thirds.
Sony выпустит шесть новых CMOS-матриц с обратной засветкой и глобальным затвором
Компания Sony продолжает совершенствовать технологию глобального затвора (Global Shutter). Главный вопрос, конечно же, состоит в том, когда эта дорогостоящая функция появился в камерах APS-C и FF потребительского уровня.
Официальный текст пресс-релиза Sony:
«Sony выпустит шесть типов CMOS-датчиков изображения с функцией глобального затвора с задней подсветкой пиксельной структуры. Компактные, с высокой точностью и скоростью распознавания и измерения для ускорения возможностей промышленного оборудования».
Новые матрицы будут одновременно и компактными, и способными считывать изображение не построчно, а сразу — без искажений движущихся объектов. Они будут использовать технологию датчика изображения Sony Pregius S, которая поставляется с глобальной функцией затвора. Это стало возможным благодаря собственной разработке Sony — пиксельной структуры с обратной засветкой, впервые анонсированной в марте 2019 года.
Новые типы матриц с глобальным затвором будут применяться в промышленности.
Ниже — таблица с указанными сенсорами.
фото: www.sonyalpharumors.com
В тексте релиза Sony отмечают, что эти новые матрицы позволяют улучшить эффективность ряда автоматизированных процессов, например, в сфере систем видеонаблюдения.
«Запатентованная структура пикселей с задней подсветкой допускает компактный размер исключительно 2,74 мкм, что составляет около 63% от обычной площади пикселей, но при этом сохраняет такие характеристики пикселей, как чувствительность и уровень сигнала насыщения», — пишет производитель.
На таблице ниже перечислены возможности новых матриц, в том числе, их размер, количество мегапикселей, глубину цвета (максимальный — 12 бит для всех новых матриц), количество кадров в секунду и другие характеристики.
www.sonyalpharumors.com
Матрица IMX532 позволяет записывать видео с глубиной цвета — 12bit со скоростью 109к/с. Это наилучший показатель среди всех шести новых матриц от Sony.
www.sonyalpharumors.com
Меньше шумов с новыми CMOS-сенсорами
На Mobile World Congress 2011, который стартует в Барселоне в понедельник и продлится до 17 февраля, Samsung продемонстрирует два новых CMOS-сенсора (S5K3L1 и S5K3H2), которые ориентированы на применение в смартфонах.
Не смотря на распространенное (и вполне справедливое) убеждение «камера в телефоне баловство, фотоаппарат она не заменит», часто случаются ситуации, когда под рукой ничего лучшего, чем камера в телефоне не оказывается. И тут в качестве софтверного фильтра, улучшающего качество фотографии, часто применяется фраза «Сорри за качество, снимал телефоном». Samsung очень любит своих покупателей и совсем не хочет, чтобы они лишний раз извинялись за собственную технику. Поэтому наши инженеры не устают предлагать новые решения, которые позволят гордиться снимками, а не извиняться за них.
У модели S5K3L1 — 1/3,2-дюймовый 12-мегапиксельный сенсор. Она изготовлена с применением технологии задней подсветки BSI (Back Side Illuminated), что позволяет снимать с минимальными шумами при невысокой освещенности.
Разница между обычным сенсором (с передней подсветкой) и новым сенсором с технологией задней подсветки BSI состоит в том, что устройство BSI упрощает попадание света на фотодиоды сенсор. В обычном CMOS-сенсоре свет вынужден проходить по металлической проводке и элементам схемы, прежде чем он попадет на фотодиоды (т. н. «светополучающая поверхность» — light-receiving surface на схеме). В сенсоре же с задней подсветкой проводка спрятана за светополучающую поверхность, за счет чего сенсор становится более светочувствительным.
Также новинка оснащена опциональным фильтр RGB-white, который позволяет получить более яркие снимки (на 30% по сравнению с традиционными RGB-фильтрами). Некоторые дополнительные функции призванны устранить искажения на снимках.
Кроме фото сенсор способен снимать видео: в разрешении Full HD 1080p с частотой 60 кадров в секунду, в разрешении HD 720p — со скоростью 90 кадров в секунду, в разрешении VGA — 120 кадров в секунду.
CMOS-сенсор S5K3H2 также выполнен в форм-факторе 1/3,2 дюйма на базе технологии обратной подсветки, но его разрешение составляет 8 мегапикселей. Кстати, технология BSI отличается низким уровнем энергопотребления, так, сенсор S5K3H2 способен работать при напряжении всего 1,2 В — это позволяет продлить срок работы мобильного устройства.
Этот сенсор также способен осуществлять запись видео: в разрешении Full HD 1080p с частотой 30 кадров в секунду, в разрешении HD 720p — со скоростью 60 кадров в секунду, в разрешении VGA — 120 кадров в секунду. Поддерживается и возможность осуществления серийной съемки фотографий со скоростью до 15 кадров в секунду.
Обе модели сенсоров доступны для применения с модулями камер размера 8,5×8,5х6,0 мм с автофокусом. Таким образом, инженеры могут использовать ее в тонких мобильных устройствах.
Они уже доступны в виде отдельных образцов, а начало их массового производства состоится в третьем квартале этого года.
Специалистами Sony создан датчик изображения типа CMOS с многослойной компоновкой, обратной засветкой и функцией глобального затвора
Sony планирует начать поставку образцов датчиков «летом 2019 года или позже»
Компания Sony объявила о разработке датчика изображения типа CMOS с многослойной компоновкой и обратной засветкой, в котором используется запатентованная функция глобального затвора. По словам производителя, новая технология датчика обеспечивает высокую скорость работы и высокое качество изображения. Кроме того, она способствует миниатюризации. Новые датчики будут предназначены для промышленного оборудования, используемого в таких областях, как производство, инспекция и логистика.
Датчики изображения CMOS с функцией глобального затвора для устранения искажения изображения, вызванного построчным считыванием, временно сохраняют заряд в области памяти, расположенной рядом с фотодиодом. В датчиках изображения с фронтальной засветкой на кремниевой подложке, образующей фотодиод, имеется слой разводки, и при такой структуре преимущество заключается в том, что легко создать световой экран для защиты сигнала заряда, временно сохраненного в области памяти от утечки. По этой причине датчики изображения CMOS с глобальным затвором обычно имеют фронтальную засветку. Однако проводка над фотодиодом препятствует падающему свету, что создает проблему при попытке миниатюризировать пиксели.
В разработанной и запатентованной Sony структуре пикселей глобальный затвор удалось совместить с обратной подсветкой, которая обладает превосходными характеристиками чувствительности, что позволяет решить проблему миниатюризации.
По словам производителя, новая технология позволяет уменьшить размер пикселя до 2,74 мкм без ухудшения характеристик, тем самым достигая примерно в 1,7 раза более высокого разрешения, чем обычные датчики изображения CMOS с фронтальной засветкой. Более того, благодаря высокой степени свободы компоновки разводки пиксельных структур с обратной засветкой можно в 2,4 раза увеличить быстродействие цепей. А многослойная компоновка датчика позволяет добавлять различные схемы обработки сигналов. Это, в свою очередь, позволяет снизить нагрузку на последующую обработку и уменьшить объем данных, которые должны храниться, тем самым способствуя реализации высокоэффективных энергосберегающих систем.
Sony планирует начать поставку образцов датчиков «летом 2019 года или позже».