المقدمة: تحديد المواقع المذهل لـ IMX925

في تشرين الثاني (نوفمبر) 2024، أصدرت شركة Sony Semiconductor Solutions الجيل التالي-من مستشعر الصور CMOS للغالق الصناعي العالمي، وهوسلسلة IMX925، بما في ذلك أحادية اللوناي ام اكس 925 ايه ام جيواللونIMX925 أقج. وسرعان ما اكتسبت هذه السلسلة الاهتمام في مجال الرؤية الصناعية لمقاييس أدائها المتميزة.

الميزة الأكثر بروزًا في سلسلة IMX925 هي قدرتها على التوصيل تقريبًا24.55 مليون بكسل فعال (24.5 ميجابكسل)في المدمجةتنسيق بصري 1.2 بوصة، في حين حقق مذهلة442 إطارًا في الثانية (fps). بالمقارنة مع IMX530 السابق من سوني، فهو يقدم تقريبًا4× سرعة معالجة أسرعوأكثر من2× تحسين كفاءة الطاقة، وذلك بفضل ملكية سونيظهر Pregius S-هيكل بكسل مكدس مضاءوتصميم الدوائر الأمثل حديثا.

ومن الجدير بالذكر أن سلسلة IMX925 هي كذلكأول مستشعر غالق عالمي بدقة 24.5 ميجابكسل من سوني متوافق مع عدسات C-mountمما يتيح سهولة التكامل في أنظمة رؤية الآلة الصناعية الحالية. وهذا يجعلها مثالية لتطبيقات مثلكاميرا المنظار USB التكامل, أنظمة بوريسكوب الكاميرا الروبوت، ووحدات تصوير صناعي-عالية السرعة.

الجزء 1: المقارنة الفنية بين IMX925 AMJ وIMX925 AQJ

1.1 منصة التكنولوجيا المشتركة

يستخدم كلا المستشعرينPregius S مكدسة في الخلف-بنية مضيئة، يفصل طبقة البكسل عن طبقة الدائرة. وهذا يضمنحساسية عاليةأثناء التمكينقراءة شاملة-سرعة عالية للغالق.

1.2 أداء معدل الإطارات

توفر IMX925 معدلات إطارات استثنائية بدقة كاملة:

في10 بت 394 إطارًا في الثانية، يلتقط المستشعر39.4 مليار بكسل في الثانية، إعداد أمعيار السرعة الجديدلأجهزة استشعار CMOS الصناعية. هذه القدرة مثالية لوحدات كاميرا USB المنظارولوحات وحدة الكاميراتستخدم فيأنظمة الرؤية الآلية والمنظار البوريسكوب-عالية السرعة.

1.3 الاختلافات الرئيسية بين الإصدارات أحادية اللون والإصدارات الملونة

حساسية للضوء: تسمح المستشعرات أحادية اللون، بدون مرشح الألوان، لجميع الضوء الوارد بالوصول إلى الثنائي الضوئي، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة الكمية-وهو أمر بالغ الأهمية للتصوير بسرعة-الضوء المنخفض أو العالي-.

القرار المكاني: يسجل الإصدار أحادي اللون السطوع الكامل لجميع وحدات البكسل بدقة 24.5 ميجابكسل، بينما تعمل الإصدارات الملونة على إعادة بناء اللون من خلال عملية التمثيل، مما يتسبب في فقدان طفيف للتفاصيل.

تنسيق الإخراج: مخرجات أحادية اللون ذات تدرج رمادي مثالية للقياس الكمي؛ يقوم اللون بإخراج بيانات Bayer الأولية التي تتطلب معالجة الألوان.

الاستجابة الطيفية: أغطية أحادية اللون مرئية للأشعة تحت الحمراء القريبة-، مما يتيح ذلكالتصوير مضان، بينما يحافظ اللون على إعادة إنتاج RGB بدقة.

1.4 الميزات الفريدة

أحادية اللون IMX925 AMJ: يدعمأوضاع تجميع البكسل (2×1، 1×2، 2×2)، وتعزيز الحساسية مع الحفاظ على الدقة في الاتجاهات الرئيسية.

اللون IMX925 AQJ: يوفر قراءة ألوان انتقائية، مما يسمح بأخذ عينات فرعية من القنوات الحمراء أو الخضراء أو الزرقاءأنماط التصوير المتخصصة.

مشترك: كلا الدعم1-التصوير بتقنية HDR، وتوسيع النطاق الديناميكي في تعريض ضوئي واحد-ضروري للمشاهد التي تحتوي على معادن عالية الانعكاس-والركائز الداكنة.

الجزء 2: المزايا التقنية الأساسية

2.1 معالجة فائقة السرعة-ثورية

ميزات سلسلة IMX925~4× قراءة بكسل أسرع من IMX530، تمكين:

فحص أسرع على خطوط ثنائي الفينيل متعدد الكلورلإنتاج -عالي السرعة-SMT

زيادة التقاط الصور لكل وحدة زمنية، مما يقلل دورات القياس

بيانات عالية السرعة -للفحص المتقدم، بما في ذلك القياسات ثلاثية الأبعاد

2.2 كفاءة الطاقة المتميزة

مع>2× كفاءة أفضل في استخدام الطاقةمن أجهزة الاستشعار السابقة:

الحرارة المنخفضة تبسط عملية التبريد وتسمح بذلكتصميم لوحة وحدة الكاميرا المدمجة

دعم خفض تكاليف الطاقةالتصنيع الأخضر

تمكن الأنظمة المدمجة والمحمولةأجهزة بوريسكوب الكاميرا الروبوت

2.3 الغالق الشامل: التقاط مثالي للحركة السريعة

يتم عرض جميع وحدات البكسل في وقت واحد، مما يؤدي إلى التخلص من تأثيرات الغالق-المتحركة، وهو أمر بالغ الأهمية-فحص إلكترونيات عالي السرعةأوتطبيقات كاميرا USB المنظار.

2.4 تقنية Pregius S: جودة صورة عالية في وحدات البكسل الصغيرة

الجزء الخلفي-يحافظ على البنية المضيئة والمكدسةحساسية عالية ونطاق ديناميكيحتى مع2.74 ميكرومتر بكسل

يضمن التيار المظلم المنخفض تصويرًا واضحًا في الإضاءة المنخفضة-.

تحافظ قدرة التشبع العالية على التفاصيل في الإبرازات والظلال

2.5 ج-توافق التركيب: تكامل النظام المبسط

يناسب معظم الصناعيةC-تركيب العدسات، مما يقلل الحاجة إلى البصريات المخصصة

تمكنوحدات USB المنظار الكاميرا المدمجة

يقلل من تكاليف تكامل النظام ويسرع دورات التطوير

2.6 واجهة SLVS - EC المتقدمة

يدعمما يصل إلى 12.5 جيجابت في الثانية لكل حارة، مما يقلل عدد القنوات المطلوبة لتطبيقات النطاق الترددي العالي-.

متوافق مع واجهات الجيل التالي-مثلCoaXPress-عبر-الأليافورؤية 100 جيجا

تم إطلاق الرؤية المتحالفةكاميرا fxo925C100GE، يدعم الإخراج بدقة كاملة-بمعدل 442 إطارًا في الثانية

الجزء 3: القدرة على التكيف مع وحدات كاميرا المنظار

3.1 الجدوى

الحزمة: 24.5 × 21.4 ملم-كبيرة جدًا بالنسبة للمناظير الداخلية الناعمة (<12mm), but ideal for المناظير الصلبةوالمجاهر الجراحية

يتيح تركيب C- سهولة التكامل مع البصريات الموجودة

التطبيقات:المناظير الصلبة(مناظير البطن، مناظير المفاصل)، التصوير المجهري، المناظير الصناعية

3.2 القيمة الفريدة لتصوير المنظار

يعمل الغالق الشامل على تقليل ضبابية الحركةفي الأعضاء النابضة

معدل إطارات مرتفعيلتقط الحركات الفسيولوجية الدقيقة

أحادية اللون AMJيدعمتصوير مضان ICGفي التوجيه الجراحي

اللون AQJيضمن استنساخ لون الأنسجة بدقة

الحزمة الصغيرة تمكن التكامل في الاتفاقلوحات وحدة الكاميرا

3.3 المقارنة مع أجهزة استشعار المنظار السائدة

IMX925 يحقق التوازن بينالقرار والسرعة والاكتناز، مما يجعلها مثالية لأنظمة كاميرا المنظار USB.

الجزء الرابع: سيناريوهات التطبيق الرئيسية

الفحص البصري الآلي ثنائي/ثلاثي الأبعاد (AOI): تصوير عالي الدقة-خالي من التشويه-لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور

المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد / الضوء المنظم: معدل إطارات مرتفع + غالق شامل يضمن التقاطًا دقيقًا للعمق

أشباه الموصلات والإلكترونيات الدقيقة: الفحص السريع للرقائق والرقائق المعبأة

فحص بطارية الليثيوم-أيون: مراقبة في الوقت الفعلي-لتصنيع اللفائف-بسرعة عالية-إلى-التصنيع

-اختبار عرض اللوحة المسطحة: اكتشاف عيوب مستوى البكسل- على لوحات OLED/LCD الكبيرة

التصوير الحجمي والتحليل الرياضي: التقاط-سرعة عالية لحركة الإنسان/الرياضي

التصوير العلمي: -فيزياء عالية السرعة، والتقاط الحركة الحيوية-

IMX925 يدعم كليهماوحدات بوريسكوب الكاميرا الروبوتولوحات وحدة الكاميرا الصناعية، لتلبية احتياجات التصوير-الدقة العالية-والسرعة العالية عبر نطاقات متعددة.

الجزء 5: إرشادات الاختيار

اختر أحادي اللون IMX925 AMJ عندما:

الكائنات المستهدفة لا تتطلب اللون

يلزم -التصوير بالضوء المنخفض أو التصوير الفلوري

قياسات كمية ذات تدرج رمادي أو تصوير ثلاثي الأبعاد -عالٍ لنسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR).

اختر اللون IMX925 AQJ عندما:

تمايز الألوان أمر بالغ الأهمية (التعبئة والتغليف والأنسجة والطباعة)

يلزم الفرز حسب اللون- أو التحقق البصري

هناك حاجة إلى عرض ألوان دقيق-في الوقت الفعلي

الجزء 6: اعتبارات تكامل النظام

6.1 الواجهة وعرض النطاق الترددي

تدعم سلسلة IMX925 الأحدثواجهة SLVS-EC، قادر علىما يصل إلى 12.5 جيجابت في الثانية لكل حارة. تعمل معدلات البيانات المرتفعة لكل-على تقليل عدد القنوات المطلوبة لنقل نفس الكمية من البيانات، مما يؤدي إلى توسيع نطاق FPGAs المتوافقة.

على سبيل المثال، الإخراجصور بدقة 24.5 ميجابكسل بدقة 8 بت بمعدل 442 إطارًا في الثانيةيولد تقريبا10.8 مليار بكسل في الثانية، الموافق أمتطلبات النطاق الترددي تبلغ تقريبًا 86.4 جيجابت في الثانية. ويتطلب تحقيق ذلكتكوينات متعددة-للمسارات، ويدعم IMX925 أوضاعًا مختلفة بما في ذلكحارات 8×2، 6×2، 4×2.

وهذا يجعل IMX925 مناسبًا جدًا لـلوحات وحدة الكاميرا, أجهزة بوريسكوب الكاميرا الروبوت، أوأنظمة كاميرا المنظار USBالتي تتطلب كليهمادقة عالية و-سرعة إنتاجية عالية.

6.2 الاتصال بالمنصات الرئيسية

يقوم العديد من مصنعي الكاميرات الصناعية بالفعل بتطوير منتجات تعتمد على IMX925. على سبيل المثال، شركة Allied Visionكاميرا fxo925C100GEيستخدم أواجهة 100 جيجاويدعمإخراج بدقة كاملة -بمعدل 442 إطارًا في الثانية.

يتيح ذلك لمتكاملي الأنظمة اختيار منصات الكاميرا الناضجة والمثبتة بشكل كبيرتقصير دورات التنميةلتطبيقات مثلوحدات كاميرا USB المنظارأوالمناظير الصناعية.

6.3 C-توافق عدسة التثبيت

التنسيق مستشعر 1.2 بوصةيناسب المعيارC-تركيب العدسات، معيار عدسة الكاميرا الصناعية الأكثر استخدامًا. يستطيع القائمون على تكامل الأنظمة الاختيار مباشرة من مكتبة كبيرة من بصريات C-الموجودة دون الحاجة إلى تصميمات مخصصة. وهذا يبسط التكامل لوحدات USB المنظار الكاميرا, الروبوت كاميرا borescopes، وغيرها من المدمجةأنظمة لوحة وحدة الكاميرا.

6.4 التصميم الحراري

يؤدي التشغيل بسرعة عالية- إلى توليد حرارة كبيرة. بينما سونيكفاءة الطاقة الأمثليقلل استهلاك الطاقة بأكثر من 2× مقارنة بأجهزة الاستشعار السابقة، ولا يزال القائمون على تكامل الأنظمة بحاجة إلى تصميم حلول تبريد مناسبة مصممة خصيصًا لتطبيقاتهم. الإدارة الحرارية المناسبة أمر بالغ الأهمية للصيانةجودة صورة يمكن الاعتماد عليها في وحدات الكاميرا-ذات السرعة العالية والدقة العالية-..

الجزء السابع: التوقعات الفنية وتأثير الصناعة

إطلاقسلسلة IMX925يمثل مرحلة جديدة في التصوير الصناعي. مزيجها مندقة 24.55 ميجابكسلوسرعة إخراج عالية تبلغ 442 إطارًا في الثانية-.في المدمجةعامل الشكل 1.2 بوصةيقدم حلاً مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب كليهمادقة عالية وأداء{{0}عالي السرعة.

وتخطط سوني أيضًا لإصدار كاملعائلة IMX925، بما في ذلك أإصدار الطاقة-منخفض IMX935مع نفس القرار، وكذلكسلسلة IMX926/IMX936 مقاس 1/1.1 بوصة بدقة 12.41 ميجابكسل. جميعها تستخدم نفس الشيءبنية 2.74 ميكرومتر بكسلومنصة بريجيوس إسومن المتوقع طرح العينات بحلول مايو 2025.

بالنسبة لمتكاملي الأنظمة، يتيح ذلك اختيارًا مرنًا لأجهزة الاستشعار على نفس النظام الأساسي، مما يؤدي إلى تحسينهمعدل الإطارات والدقة واستهلاك الطاقةمع تقصير دورات تطوير المنتج بشكل كبير.

لمطوري الأجهزة الطبية، الحجم الصغير لسلسلة IMX925 يجعلها خيارًا عمليًاالمناظير الصلبة, المجاهر الجراحية، وأنظمة التصوير التشخيصي. النسخة أحادية اللون واعدة بشكل خاصالتصوير مضان، بينماسرعة التقاط عالية تبلغ 394 إطارًا في الثانية-.تمكن من مراقبة الحركات الفسيولوجية السريعة.

يستفيد المستخدمون النهائيون مناختيار الجهاز الموسعسواء تحديد الأولوياتدقة فائقة-.أوتصوير ديناميكي عالي السرعة-.، العثور على حل استشعار مناسب في عائلة IMX925.

خاتمة

الاي ام اكس 925 ايه ام جيوIMX925 أقجهي منتجات بارزة في شركة سونيمنصة التكنولوجيا Pregius S. أنها تحقق توازنا ممتازا بيندقة 24.55 ميجابكسل, سرعة إخراج عالية تبلغ 442 إطارًا في الثانية-.، وحجم صغير 1.2 بوصة، تقديم جديداختيار المكونات الأساسية لتطبيقات الرؤية الصناعية.

بالنسبة لمطوري التصوير الطبي، على الرغم من أن التكامل المباشر في المناظير الداخلية الناعمة لا يزال يمثل تحديًا بسبب قيود الحجم، فإن سلسلة IMX925 تتيح لهمتصوير ديناميكي فائق الدقة--لالمناظير الصلبة, المجاهر الجراحية، وأنظمة التشخيص المعتمدة على العيادة-.. تُظهر النسخة أحادية اللون، على وجه الخصوص، إمكانات كبيرة لـجراحة ICG الفلورية-الموجهة.

تستمر التكنولوجيا في التطور، لكن المنتجات مثلIMX925نكوندفع حدود التصوير الصناعي، وفتح إمكانيات جديدة للوحات وحدة الكاميرا، كاميرات USB المنظار، borescopes كاميرا الروبوتوغيرها من أنظمة التصوير المتقدمة.