グローバルシャッター方式イメージセンサー

概要

Pregius（プレジウス）およびPregius S（プレジウスエス）は、ソニーのCMOSイメージセンサーのグローバルシャッターとその周辺技術を総称した技術商標です。高速・大量の画像処理を必要とするマシンビジョンやスマートインダストリーの画像検査では、歪みのない高速撮像を高画質で実現するPregius / Pregius S技術搭載のCMOSイメージセンサーが最適です。また、ファクトリーオートメーション以外の分野、たとえば交通モニタリングやインフラ検査などの産業分野のイメージングとセンシング領域でも、新たな用途の可能性を生み出しています。

特長

動体を歪みなく撮像できる

グローバルシャッター機能搭載により、高速で動く被写体を、歪みなく撮像可能。文字なども判読可能です。

信号処理の高速化と低ノイズを両立

独自開発のカラムA/D変換回路により、信号処理の高速化と低ノイズを実現。高精度な画像検査を必要とする現場の生産性の向上に貢献します。

さまざまな画素サイズをラインアップ

工場や物流において、目視検査の置き換えなどの高度な自動化を実現するためには、検査精度の向上と、検査時間の短縮による効率化が求められます。それらの機能を主に担うマシンビジョンカメラには、高解像度や高速性など、より高い撮像性能を持つイメージセンサーが必要です。2014年にソニーが市場導入したPregius技術搭載イメージセンサーは、高速性と高精度を両立させることにより生産性向上に大きく貢献してきました。

しかし、さらなる検査精度向上のためにイメージセンサーの画素数を単純に増やすと、チップサイズが大型化し、結果としてカメラサイズも大きくなるという課題がありました。一方、カメラサイズを大きくしないために、画素サイズを小さくすると、1画素あたりの集光面積が小さくなり、感度とともに飽和信号量も低くなります。その結果、画質劣化による認識・検査性能の低下が避けられませんでした。

2019年、この課題を解決すべく、Pregius S (プレジウスエス）と名付けた革新的な新構造の積層型CMOSイメージセンサーを市場導入し、高精細化と小型化を両立させることに成功しました。これらの幅広いラインナップにより、マシンビジョン業界の飛躍的な進化に貢献します。

Pregius 技術を搭載する製品群

拡大

Pregius S技術で更なる小型化と高速化を実現

Pregius Sの裏面照射型画素構造のグローバルシャッター技術は、動体歪みのない撮像を実現するのに加え、高精細化と小型化を両立させます。新構造は表面照射型にくらべ集光性に優れていて、感度や飽和特性を維持しながら、画素サイズを従来比^*1約63％の2.74µm角に微細化しました。加えて、従来、画素エリア周辺に配置していた回路を積層構造にすることにより、同一光学サイズで約1.7倍の高解像度化を実現するとともに、パッケージサイズは従来比^*1約91％に小型化しています。

これにより、Cマウントサイズで1.2型有効約2445万画素まで対応した高解像度の小型マシンビジョンカメラが実現でき、装置や製造ライン内で柔軟に設置いただけます。

*1) 当社の1.1型有効画素1237万画素CMOSイメージセンサーIMX253とIMX531の比較

撮像データを高速に読み出し可能

Pregius Sの裏面照射型画素構造が持つ配線レイアウトの高い自由度と、独自に開発したエンベデッド・クロック方式の高速インターフェース規格SLVS-ECの採用により、撮像データを高速に読み出すことが可能です（従来比2.4倍）。これにより、製造装置・設備のタクトタイムの短縮やスループット向上が期待できます。

USB3.0や5GigEの採用が拡大する中、5Gbpsをサポートする標準品に加えて、高速帯域を使用するハイエンドカメラ向けに高速品の幅広いラインアップも展開。検査、画像認識、識別、計測などさまざまな用途で測定や検査工程の時間短縮など、大幅な生産性向上に貢献します。

SLVS-ECについてはこちら

大型イメージセンサーもラインアップ

産業機器向けには、一般的にCマウントレンズ対応のイメージセンサーが使われていますが、さらに大型のセンサーを活用することで、より広い面積を高精細に撮像することができます。グローバルシャッタ―方式イメージセンサーのラインアップでは、35mmを超える大型イメージセンサーも揃えています。
例えば1.1型の1237万画素のセンサーと1億2,768万画素の比較を見ると、明らかに撮像エリアが拡がり、撮像回数の削減による生産性向上と高解像度による認識精度の向上を実現できます。