高速・高解像度・105MP 100fps対応グローバルシャッターイメージセンサー | 製品・ソリューション

概要

IMX927は、有効約1億551万画素と毎秒最大100フレーム^*1の高速出力を両立する、産業用途向けのグローバルシャッター方式イメージセンサーです。
工場の自動化が急速に進展する中、さまざまな対象物を高速かつ高画質で撮影できるビジョンカメラへのニーズが高まっています。
本製品は、独自の裏面照射型画素構造を採用し、多画素でありながら低ノイズかつ高精細な撮像が可能です。さらに、当社の高速読み出し技術と次世代高速インターフェースにより、100Gbpsのデータ転送に対応。この大容量データの迅速な処理能力は、自動光学検査（AOI）や三次元検査（3D-AOI）などの高度な検査において、精度の向上と、検査タクトの短縮を両立させます。
IMX927シリーズは、最高画素のIMX927/IMX937を筆頭に、1200万画素から1億551万画素をカバーする8タイプ、計16製品をラインナップ。検査用途や環境に応じた幅広い選択肢を提供し、柔軟で拡張性の高いカメラシステム構築をサポートします。

*1) 10bit出力時。

特長

105MP×100fpsによる多画素・高速撮像の両立

IMX927シリーズは、IMX925と同様に新たな回路構造を採用し、内部信号処理の高速化や並列化を進める事で多画素かつ高速撮像を実現しました。中でも最上位機種のIMX927 はこの技術を最大限に活用し、105MP・100fps^*1という性能を達成しています。
さらに独自のグローバルシャッター技術Pregius S™ 搭載による、低ノイズで集光効率の高い裏面照射型画素を採用。これにより、本シリーズは高精細・高速出力と優れた画質特性を両立しています。

多画素・高感度・広ダイナミックレンジで高度検査に対応

ソニー独自の裏面照射型画素と積層構造により、2.74μmの微細画素でありながら高い感度と飽和容量を備えています。これにより、高精細な検査ニーズが高まる半導体や精密機器の検知、さらにディスプレイなどの大型な対象物の認識においても、高感度・広ダイナミックレンジかつ高解像度の撮影が可能です。
加えて本シリーズでは、より高感度を実現した5.48μm画素のIMX947/IMX949も展開。これらの製品は、高速撮影時に必要な短シャッター撮影に適しています。

100Gbpsクラスの次世代高速カメラインターフェースに対応

IMX927シリーズは、CoaXPress-over-Fiber（CXPoF）および100GigEなどの次世代高速カメラインターフェースに対応する高性能イメージセンサーです。高速・長距離伝送・安定性を兼ね備えたこれらのインターフェースを介して、高解像かつ大容量データを瞬時に劣化なく入手可能な最先端のイメージソリューションを実現します。

新開発コネクター付きセラミックパッケージでカメラ設計と実装を効率化

IMX927シリーズは、新たに開発したコネクター付きセラミックパッケージを全タイプに採用。全16製品が共通コネクターを持ち、ピン互換（ピンコンパチブル）のためカメラ設計の共通化が可能です。また、着脱が可能なため仕様に応じたセンサーの交換が容易になります。さらに、この共通コネクターは、表面実装方式に比べてカメラ製造時の組み立て作業の簡便化に貢献します。
加えて、パッケージ裏面にはヒートシンク設置用のスペースを設けており、効果的な放熱設計が可能です。これにより、発熱によるカメラ動作への影響をおさえ、長時間の安定稼働を実現します。

高速・高精細撮像をサポートする出力インターフェース、機能を搭載。

1-shot HDR（High Dynamic Range）機能

フレームレートや解像度を維持したままダイナミックレンジを拡大できる1-shot HDR機能を備えています。本機能は、金属やゴムなど、材質や反射率が異なる素材の撮影に有効です。

複数のビニングモード搭載

本製品は、縦（V）横（H）2 × 2ピクセル単位でのビニングに加え、縦横2 × 1、縦横1 × 2のビニングに対応しています。アプリケーションによって必要な方向の解像度を保ちつつ、感度向上や高速化を実現できます。

※ IMX927、IMX928、IMX929、IMX937、IMX938、IMX939のMonochrome機種に搭載。

特定色のみを間引く機能

青、赤、緑の特定色の画素のみを間引いて読み出すことが可能です。間引き撮像と全画素撮像を切り替えることで、カラー撮像と特定の波長の照射パターン撮影を１つのセンサーで両立することができます。

※ IMX927、IMX928、IMX929、IMX937、IMX938、IMX939のBayer機種に搭載。

技術

グローバルシャッター技術Pregius™ / Pregius S™

この製品群に搭載されているグローバルシャッターの技術情報はこちらです。

高速インターフェース SLVS-EC™

この製品群に搭載されている高速インターフェースの技術情報はこちらです。

スペック

	IMX927-AMB/AQB	IMX928-AMB/AQB	IMX929-AMB/AQB
イメージサイズ	対角 39.7 mm（2.5型）	対角 31.9 mm（2.0型）	対角 28.1 mm（1.8型）
有効画素数	10,272 (H) × 10,272 (V) 約1億551万画素	8,256 (H) × 8,256 (V) 約6816万画素	8,224 (H) × 6,176 (V) 約5079万画素
ユニットセルサイズ	2.74 μm (H) × 2.74 μm (V)
フレームレート（全画素読出し）	8bit: 112 frame/s 10bit: 102 frame/s 12bit: 73 frame/s	8bit: 138 frame/s 10bit: 126 frame/s 12bit: 90 frame/s	8bit: 225 frame/s 10bit: 201 frame/s 12bit: 136 frame/s
入力駆動周波数	37.125 MHz / 74.25 MHz
電力電圧	1.1 / 1.8 / 2.9 / 3.3 V
シャッターモード	グローバルシャッター
出力インターフェース	SLVS-EC 4.752 / 9.504 / 12.474 Gbps/Lane 2 / 4 / 6 / 8 / 4×2 / 6×2 / 8×2 Lane
カラーフィルター	Monochrome/Bayer	Monochrome/Bayer	Monochrome/Bayer
パッケージ	コネクター付きセラミックパッケージ
パッケージ	160 pin × 2 Size 45 mm (H) × 52 mm (V)
製品概要PDF	IMX927-AMB (Monochrome) IMX927-AQB (Color)	IMX928-AMB (Monochrome) IMX928-AQB (Color)

	IMX937-AMB/AQB	IMX938-AMB/AQB	IMX939-AMB/AQB
イメージサイズ	対角 39.7 mm（2.5型）	対角 31.9 mm（2.0型）	対角 28.1 mm（1.8型）
有効画素数	10,272 (H) × 10,272 (V) 約1億551万画素	8,256 (H) × 8,256 (V) 約6816万画素	8,224 (H) × 6,176 (V) 約5079万画素
ユニットセルサイズ	2.74 μm (H) × 2.74 μm (V)
フレームレート（全画素読出し）	8bit: 56 frame/s 10bit: 51 frame/s 12bit: 36 frame/s	8bit: 70 frame/s 10bit: 64 frame/s 12bit: 45 frame/s	8bit: 115 frame/s 10bit: 102 frame/s 12bit: 69 frame/s
入力駆動周波数	37.125 MHz / 74.25 MHz
電力電圧	1.1 / 1.8 / 2.9 / 3.3 V
シャッターモード	グローバルシャッター
出力インターフェース	SLVS-EC 4.752 / 9.504 / 12.474 Gbps/Lane 2 / 4 / 6 / 8 Lane
カラーフィルター	Monochrome/Bayer	Monochrome/Bayer	Monochrome/Bayer
パッケージ	コネクター付きセラミックパッケージ
パッケージ	160 pin × 2 Size 45 mm (H) × 52 mm (V)

	IMX947-AMB/AQB	IMX949-AMB/AQB
イメージサイズ	対角 39.7 mm（2.5型）	対角 28.1 mm（1.8型）
有効画素数	5,136 (H) × 5,136 (V) 約2637万画素	4,112 (H) × 3,088 (V) 約1269万画素
ユニットセルサイズ	5.48 μm (H) × 5.48 μm (V)
フレームレート（全画素読出し）	8bit: 423 frame/s 10bit: 383 frame/s 12bit: 277 frame/s	8bit: 811 frame/s 10bit: 722 frame/s 12bit: 502 frame/s
入力駆動周波数	37.125 MHz / 74.25 MHz
電力電圧	1.1 / 1.8 / 2.9 / 3.3 V
シャッターモード	グローバルシャッター
出力インターフェース	SLVS-EC 4.752 / 9.504 / 12.474 Gbps/Lane 2 / 4 / 6 / 8 / 4×2 / 6×2 / 8×2 Lane
カラーフィルター	Monochrome/Bayer	Monochrome/Bayer
パッケージ	コネクター付きセラミックパッケージ
パッケージ	160 pin × 2 Size 45 mm (H) × 52 mm (V)

* 数値は予告なく変更する場合があります。

活用事例

2D/3D AOI

三次元検査（Structured light方式）

三次元検査（光切断法）

欠陥検査

2D/3D AOI

産業分野におけるマシンビジョンの用途の1つである2D/3D AOIは、FAの進化に伴い、その重要性が増しています。さまざまな製造ラインにおいて広く利用されており、動体撮像や照明との同期に対応するためにグローバルシャッター方式イメージセンサーが適しています。特に電子機器製造など大量生産が求められる製造の現場では、より速く、かつ精密な高速AOIの需要が高まっています。IMX927は、1億551万画素の高解像度と100fps^*1の高フレームレートを兼ね備えており、高速に、大量の撮像が求められる2D/3D AOIにおいて検査精度の向上に寄与します。

関連する分野

電子機器製造

三次元検査（Structured light方式）

Structured light方式による3D計測は、プロジェクターやレーザーなどの光源を使用して対象物に特定のパターンを投影し、撮影された画像から投影パターンの変形を解析することで高精度の3D計測をする手法です。産業分野においては品質管理や検査、ロボットピッキングなどに利用されるこの方式でも、IMX927シリーズが活用できます。高フレームレートかつ高解像度の撮像ができるため、短時間に広範囲の安定した3D計測を実現でき、検査時間の短縮やより精度の高い検査結果の取得が可能です。

関連する分野

電子機器製造

三次元検査（光切断法）

光切断法による三次元検査は、対象物にライン上のレーザー光源を照射し、その反射光をカメラで受光することで、計測対象物の高さ、位置、形状をプロファイル情報として非接触かつ高精度で取得する手法です。インライン検査や形状認識用途で採用が増えている光切断法でも、IMX927シリーズを活用できます。高フレームレートで歪みの無い撮像が可能なため、高精細かつスピーディに大量の画像を取得・処理することが求められる現場で、効率的な検査・生産をサポートします。また、3D精度を向上させるために、よりコントラストが必要な環境においてはビニングモードによる高感度撮像機能を利用することが可能です。

関連する分野

電子機器製造

欠陥検査

IMX927シリーズは、高解像度と高速撮像能力を兼ね備え、厳格化する品質管理と高速化する生産ラインに適したイメージセンサーです。半導体やFPD（フラットパネルディスプレイ）、リチウムイオンバッテリー製造などの欠陥検査において、微細な表面異常や不均一性による欠陥を高速かつ正確に検出し、製品の信頼性向上と歩留まり改善に貢献します。
さらに、共通コネクター付きパッケージを採用した8タイプ（計16製品）のシリーズ展開により、用途に応じた柔軟なカメラ設計が可能です。

関連する分野

半導体製造