Sony IMX927 Series í-dýpt endurskoðun: Hvernig endurskilgreinir 105MP Global Shutter Sensor iðnaðarsýn?
Þetta er ekki bara einföld endurtekning á vöru-það er hugmyndabreyting í iðnaðarmyndagerð. Þegar 105MP mætir 100fps alþjóðlegum lokara, eru mörk vélsjónar endurskilgreind.
I. Inngangur: Af hverju ætti þér að vera sama um IMX927?
Iðnaðarsjónargeirinn hefur lengi glímt við „ómögulegan þríhyrning“: að ná háum upplausn, háum rammahraða og háum myndgæðum á sama tíma er enn ómögulegt. Kerfissamþættingaraðilar hafa þurft að skerða-upplausnina fyrir hraða eða lækka rammahraða til að varðveita myndgæði.
Nýkomnir IMX927-AMB (svörtlita) og IMX927-AQB (litir) CMOS skynjarar frá Sony hálfleiðara eru að rjúfa þetta öngstræti. Þetta táknar ekki aðeins nýjar viðbætur við Pregius S™ tæknifjölskyldu Sony heldur einnig frammistöðustökk fyrir iðnaðarsýn.
Helstu upplýsingar í hnotskurn:
Virkir pixlar: Um það bil. 105.5 milljónir (10.272 × 10.272)
Skynjarastærð: 2,5 tommur (ská: 39,7 mm)
Pixel Stærð: 2,74μm × 2,74μm
Gerð lokara: Global Shutter
Hámarks rammahraði: 112 fps @8bit / 102 fps @10bit / 73 fps @12bit
Úttaksviðmót: SLVS-EC (hámarks 100Gbps bandbreidd)
Tegund pakka: Keramikpakki með tengi (45mm×52mm)
II. Einlita og litur: Tvær þróunarleiðir frá sömu rót
2.1 Sameiginlegur tæknigrunnur: Kjarnastyrkur Pregius S™
Báðir skynjararnir deila einkarekinni Pregius S™ bak-upplýstri staflaðri uppbyggingu, tæknilegum hornsteini sem gerir samtímis „ofur-háa pixlafjölda + háan-hraðalestur kleift.
Tæknilegir hápunktar:
Mikið næmi með 2,74μm míkrpixla: Þrátt fyrir minni pixlastærð heldur bak-upplýsta uppbyggingin einstakri ljósnæmi og mettunargetu
Núll röskun með altækum lokara: Samtímis lýsing allra punkta útilokar algjörlega „hlaupáhrifin“ þegar tekið er-hröð myndefni á hreyfingu
1-Shot HDR: Stækkar kraftmikið svið með einni lýsingu án þess að fórna rammahraða, sérstaklega áhrifaríkt fyrir flóknar senur eins og PCB töfluskoðun sem tekur til bæði mjög endurspeglandi málma og ljósgleypandi gúmmí
Skilvirk hringrásarhönnun: Bjartsýni pixlaútlestur og A/D-umreikningsdrifnar koma jafnvægi á orkunýtni og-háhraða gagnavinnslu
2.2 Kjarnaaðgreiningarsamanburður
Mál IMX927-AMB (svört útgáfa) IMX927-AQB (litaútgáfa)
Litasía Array Engin Bayer RGB litasía
Ljósnæmi Full-rófsnæmni, ekkert síuljóstap Krefst litaskilnaðar í gegnum Bayer fylki
Næmi hærra (hentar fyrir lítið-ljós umhverfi) Staðlað
Staðbundin upplausn Fullkomin skerpa, óháð sýnataka á pixla Unnið með deosaicing algrím
Dynamic Range Örlítið hærra (ekkert tap frásogs síu) Standard
Dæmigerð notkun
Lykilinnsýn: Með því að fjarlægja litasíuröðina gerir einlita útgáfan kleift að innfallandi ljós nái beint til ljósdíóðanna, sem eykur næmni verulega. Þetta býður upp á óbætanlegur kostur fyrir forrit sem krefjast mjög stutts lýsingartíma eða lítillar- birtuskilyrða.
III. Monochrome IMX927-AMB: The Detail Hunter í lítilli birtu
3.1 Tæknileg kostagreining
Fullkominn næmur. Í atburðarásum eins og hálfleiðaraskífuskoðun og litíum-rafhlöðu rafskautsskoðun er oft nauðsynlegt að fanga dauf merki innan mjög stutts útsetningartíma. Síulaus hönnun IMX927-AMB gerir hverjum pixla kleift að hámarka nýtingu atviksljóseinda, sem eykur verulega skammtavirkni.
Innfæddur upplausn án taps. Litskynjarar krefjast litaskilgreiningar reiknirit (demosicing) til að endurgera full-litamyndir, ferli sem óhjákvæmilega mýkir smáatriði. Aftur á móti eru allir 105 milljónir pixla einlita skynjarans tileinkaðir því að taka upp grátónaupplýsingar og ná fræðilegri hámarksupplausn.
Tilvalinn samstarfsaðili fyrir 3D mælingar. Í leysiþríhyrningi eða skipulagðri ljós þrívíddarmyndatöku er lokaúttakið hæðarkort frekar en litmynd. Hærra merki-til-hljóðhlutfalls einlita útgáfunnar skilar sér beint í nákvæmari niðurstöður hæðarmælinga.
3.2 Atburðarásarkort forrits
Kjarnagildi umsóknarsviðs
Hálfleiðaraskoðun Uppgötvun oblátugalla, grímuskoðun Há-næmni fanga smágalla
Skoðun flatskjás OLED pixla skoðun, glerundirlag aðskotahlutur Alhliða umfang með ofur-hári upplausn
Skoðun litíumrafhlöðu Rafskautshúðun einsleitni skoðun, greiningu á bilunargalla Nákvæmar myndatökur á-háhraða framleiðslulínum
3D prófílmæling Hæðarmæling á lóðmálmi, BGA lóðmálskúluskoðun Hátt SNR tryggir mælingarnákvæmni
Vísindarannsóknir Flúrljómunarsmásjármyndataka, -háhraða líkamlegt fyrirbæri upptaka kraftmikil fanga í litlu-ljósu umhverfi
IV. Litaútgáfa IMX927-AQB: True Color Reproduction in the High-Speed World
4.1 Tæknileg kostagreining
Litasamstilling með Global Shutter. Hefðbundnir litskynjarar sem fanga hluti á hröðum-hreyfanum verða að takast á við bæði rúmfræðilega röskun frá rúllandi lokara og tímaskekkju milli RGB rása. Alþjóðlegur lokari IMX927-AQB tryggir samtímis lýsingu fyrir alla pixla, sem nær fullkominni tímabundinni samstillingu litaupplýsinga.
Iðnaðar-framleiðsla með mikilli litadýpt. Stuðningur við 8/10/12-bita úttak ásamt 105 megapixla fínni sýnatöku fangar ríka litahalla frá hápunktum til skugga, uppfyllir ströngar kröfur um litasamkvæmni í forritum eins og skoðun á prentuðu efni og lyfjaumbúðastaðfestingu.
HDR-geta fyrir flókin efni. Nútíma PCB eru bæði með mjög endurskinandi málmlóðasamskeyti og ljós-gleypa svört lóðmálmgrímulög. 1-Shot HDR aðgerðin varðveitir upplýsingar um báðar efnisgerðirnar án þess að fórna rammahraða.
4.2 Atburðarásarkort forrits
Kjarnagildi umsóknarsviðs
AOI (sjálfvirk sjónskoðun) skoðun á staðsetningu PCB íhluta, gæðamat á lóðmálmi samskeyti Lita-undirstaða gallagreiningar
3D-AOI samþætt hæð og lit samsett skoðun Alhliða gæðaeftirlit
Skoðun prentaðs efnis Prentgæði umbúða, sannprófun á litasamkvæmni Full-ramma skoðun í mikilli upplausn
Skoðun lyfjaumbúða Litastaðfesting spjaldtölva, skoðun á prentun á merkimiða
Matarflokkun lita-miðuð landbúnaðarvöruflokkun Raun-flokkun á-háhraða framleiðslulínum
V. Greining á aðlögunarhæfni hormóna: Nýir möguleikar á læknisfræðilegri myndgreiningu?
Fyrir þróunaraðila lækningatækja vaknar mikilvæg spurning: Er hægt að nota þennan 105 megapixla skynjara í endoscope myndavélareiningum?
5.1 Alhliða samhæfismat
Mat Vídd Niðurstaða
Samhæfni við almennt sveigjanlegt endoscope Hentar ekki (of stór)
Stíf endoscope/Surgical Microscope Samhæfni Takmarkaður hagkvæmni (þarfnast staðsetningar í ytri myndavélarhaus)
Samhæfni sérhæfðs greiningartækja er gerlegt (munnskönnun, húðspeglun osfrv.)
Samhæfni iðnaðar endoscope Fullkomlega gerlegt (víddartakmarkanir eru tiltölulega vægar)
5.2 Ítarleg greining
Mál þröskuldur. IMX927 notar keramikpakka með tengjum sem mæla 45 mm × 52 mm. Þetta fer verulega yfir 10-12 mm þvermál framenda þvermál hefðbundinna sveigjanlegra endoscopes, sem gerir samþættingu inn í innsetningaroddinn óhagkvæm.
Hins vegar eru tækifæri fyrir hendi:
Stíf kviðsjár/brjóstsjá: Hægt er að setja skynjara í ytra myndavélarhaus, tengja við framhlið-ljóskerfisins með linsusamstæðum eða ljósleiðara
Skurðfræðileg smásjármyndakerfi: Innbyggt smásjám fyrir taugaskurðlækningar, augnlækningar og aðrar nákvæmar aðgerðir sem krefjast ofur-hárar upplausnar
Tæki í skoðunarherbergi: Atburðarás sem krefst ekki djúps líkamshols, svo sem munnskönnun og húðspeglun
Einstakt gildi alþjóðlegs lokara. Í samanburði við rúllulokaraskynjara gerir alþjóðlegur lokari IMX927 kleift:
Minni mynd óskýrleika af völdum öndunarhreyfinga og hjartapúls
Stuðningur við stroboscopic lýsingarmyndgreiningu
Hentugur fyrir flúrljómun speglanir sem krefjast nákvæmrar tímaupplausnar
5.3 Sony Industrial Sensor Endoscope Samhæfni Samanburður
Sensor Pixels Lokari Gerð Sensor Stærð Endoscope Samhæfni Kjarna Kostir
IMX927 105MP Global Shutter 2,5-tommu stíft endoscope samhæft hár-hraði + hárupplausnarjafnvægi
IMX661 128MP Global Shutter 3,6 tommu stíft endoscope samhæft hærri pixlafjöldi
IMX811 247MP Rolling Shutter 4,1 tommu stíf endoscope Samhæft Static Extreme Detail
IMX411 151MP Rolling Shutter 4,2 tommu stíf endoscope Samhæft stórsniðs static imaging
VI. Yfirlit yfir landslag umsóknar
6.1 Core Battlefield: Rafeindaframleiðsla og AOI
Aðalmarkmarkaðurinn fyrir IMX927 seríuna er sjálfvirk sjónskoðun (AOI), mikilvægi flöskuhálsinn í gæðaeftirliti í rafeindaframleiðslu.
Verkjapunktar sem fjallað er um:
Hefðbundin AOI kerfi krefjast málamiðlana milli upplausnar, hraða og myndgæða
Eftir því sem íhlutir minnka, eykst erfiðleikar við skoðun veldisvísis
Fölsk símtöl leiða til óþarfa stöðvunartíma framleiðslulínunnar
Gildi IMX927:
Breiðari einstakur-mynd: 105 MP upplausn fangar stærri PCB svæði í einni mynd, sem dregur úr þörf fyrir sauma myndar
Hár hraði án málamiðlana: 100fps rammatíðni passar við nútíma SMT framleiðslulínulotur
Lægri tíðni fölsksímtala: Óvenjuleg myndgæði og HDR-geta draga úr röngum matum, auka nýtingu framleiðslulínu
6.2 Stækkandi sjóndeildarhringur: Frá 2D í 3D skoðun
3D AOI hefur orðið staðall í hágæða framleiðslu. Hár-hraði + hár-upplausnareiginleikar IMX927 gera framúrskarandi frammistöðu í skipulagðri ljósþrívíddarmælingu og leysiþríhyrningi:
Einföng nær yfir stærri mælisvæði
Hærri upplausn tryggir nákvæma hæðarmælingu
Alheimslokari útilokar hreyfiþoku
6.3 Ný landamæri: Ný orku- og skjáborð
Lithium-jónarafhlöðuskoðun: Rafskautshúðun einsleitni, aðskilnaðargallar
Sólarplötuskoðun: Ör-sprungur, prentgalla
Skoðun flatskjás-: Pixel-galla í OLED
6.4 Hugsanleg landamæri: Vísindarannsóknir og fagleg myndgreining
Þó að tæknin sé opinberlega staðsett fyrir iðnaðarforrit, þá er tæknin áfram-virk niður á neytenda- og atvinnumarkaði:
Há-vísindaleg myndgreining: Fangar líkamleg fyrirbæri, greinir líffræðilegar hreyfingar
Íþróttagreining: Hár-hreyfingataka
Loftmynd: Kortlagning á stóru-svæði með hárri-upplausn
VII. Verkfræðiframkvæmd: Bylting í mátahönnun
7.1 Tengi-Keramikpakki
Sony þróaði nýjan tengi-keramikpakka fyrir IMX927 röðina. Þessi hönnun hefur veruleg áhrif:
Hönnunarkostir:
Hægt að fjarlægja: Skynjara er hægt að aftengja og setja aftur upp úr myndavélareiningum, sem einfaldar samsetningarferla
Samhæfni pinna: Allar 8 gerðirnar deila eins umbúðum og pinnaskilgreiningum, sem gerir kleift að skipta um sveigjanlega skynjara á sama myndavélarvettvangi
Hitahagræðing: Frátekið pláss á bakhlið pakkans fyrir uppsetningu hitavasks dregur í raun úr rýrnun hitauppstreymis
7.2 Tengi og bandbreidd
SLVS-EC viðmótið styður allt að 100Gbps gagnaflutning, sem passar fullkomlega við næstu-kynslóð iðnaðar myndavélaviðmót:
CoaXPress-yfir-trefjar (CXPoF)
100GigE Vision
VIII. Valleiðbeiningar: AMB eða AQB?
8.1 Veldu IMX927-AMB (einlita útgáfa) þegar:
Lítið-ljós umhverfi: Krefst hámarks næmis og lágmarks hávaða
3D mæling: Þar sem lokaúttakið er hæðarkort frekar en litmynd
Flúrljómun: Krefst handtöku á tilteknum bylgjulengdar flúrljómunarmerkjum
Alger upplausn er í fyrirrúmi: Að sækjast eftir fræðilegum takmörkum staðbundinna smáatriðum
Multispectral/NIR forrit: Krefjast fulls litrófssveigjanleika
8.2 Veldu IMX927-AQB (litaútgáfa) Þegar:
Lita-mikilvæg skoðun: gallagreining byggt á lit (td PCB íhlutaþekking)
Prentgæðaeftirlit: Staðfestir litasamkvæmni
Lyfja-/matvælaflokkun: Flokkun eftir lit
Mannleg skoðun: Krefst útsendingar á leiðandi litmyndum til handvirkrar skoðunar
Staðfesting vöru: Krefst staðfestingar á réttum litamerkingum-kóða íhluta
IX. Framtíðarhorfur: Nýtt viðmið fyrir iðnaðarmyndagerð
Kynning á Sony IMX927 seríunni markar upphaf „há-hraða, ofur-hár-skerputíma í iðnaðarmyndagerð. Samsetning 105 milljón punkta og 100 ramma á sekúndu á heimsvísu er ekki lengur valkostur-það er nýr staðall fyrir iðnaðarsýn.
Fyrir AOI kerfissamþættara gerir þetta kleift að byggja upp núll-skoðunarkerfi-sem ná samtímis mikilli upplausn, miklum hraða og háum myndgæðum.
Fyrir þróunaraðila lækningatækja, á meðan bein samþætting í sveigjanlegum endoscopes stendur enn frammi fyrir stærðartakmörkunum, opnar IMX927 möguleikann á ofur-há-háskerpu myndgreiningu í stífum endoscope, skurðsmásjáum og greiningarbúnaði fyrir rannsóknarherbergi.
Fyrir myndgreiningariðnaðinn í heild sinni gefur áframhaldandi þróun Pregius S tækni til kynna að alheimslokari verði staðall fyrir hágæða myndgreiningu-hvort sem það er í iðnaðar-, læknis- eða framtíðarmyndatökutækjum fyrir neytendur.
