概要

ソニーの偏光イメージセンサーには、複数方向の偏光子がそれぞれ画素のフォトダイオード上に形成されています(On-Chip Polarizer) 。明るさと色*1の情報に加えて、従来のイメージセンサーでは感知できない偏光情報も得ることができます。これまで可視化や認識が困難であった検査への応用など産業機器分野でのさまざまな可能性を広げます。

*1) カラー製品のみ

特長

4方向の偏光子をイメージセンサーに搭載

当社の偏光イメージセンサーには4方向の偏光子が搭載されており、ワンショットで4方向の偏光画像を取得することができます(図1)。各方向の偏光子の輝度値からは偏光方向(光の振動方向)と、偏光度(偏光の度合い)を算出することができます。これらを後段の信号処理と組み合わせることでリアルタイム*2に偏光情報*3を得ることが可能になります。

*2) 後段のシステムの信号処理能力に依存
*3) 偏光方向と偏光度

4方向の偏光子をイメージセンサーに搭載のイメージ図

図1 基本構造

グローバルシャッター機能搭載

産業機器の分野では、高速移動する被写体の撮影が求められますが、従来のCMOSイメージセンサーでは、ローリングシャッターによるフォーカルプレーン歪みにより、正確に被写体を識別できない問題がありました。IMX250MZR/MYR、IMX264MZR/MYR、IMX253MZR/MYR(ラインアップ情報参照)では、画素内にアナログメモリーを搭載し、グローバルシャッター機能を備えているので、フォーカルプレーン歪みのない高画質の撮影が可能です。

高フレームレート撮像に対応

列並列A/D変換技術を用いて、IMX250MZR/MYRで最大163.4frame/s(ADC 8 bit)、IMX264MZR/MYRでは最大35.7 frame/s(ADC 12 bit)、IMX253MZR/MYRでは最大68.3frame/s(ADC 8 bit)の高速撮像を実現しています。

ROI機能、および、トリガー機能を搭載

任意の領域を切り出すROI(Region of Interest)モードは、IMX250MZR/MYRでは最大8×8の64カ所、IMX264MZR/MYRでは1カ所を設定可能です。IMX253MZR/MYRでは8×8の64カ所を設定できることに加え、指定する領域の重なりを許容できるよう、領域指定の自由度が向上しています。また、外部パルスにより露光時間を制御するトリガーモードでは、さまざまな露光方法を用意しています。

偏光とは

光には、明るさ(振幅)、色(波長)、偏光(振動方向)の物理的な要素があります。 一般的な自然光や蛍光灯などの光はいろいろな方向に振動しており、その状態は無偏光あるいは非偏光と呼ばれますが、偏光板を介することで特定の方向に偏った光(偏光)を取り出すことができます。

偏光とはの図表
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偏光とはの図表

当社の偏光イメージセンサーが採用するワイヤーグリッド方式では、偏光子に対して垂直な方向(透過軸)に振動する光を透過し、水平な方向(吸収軸)に振動する光を遮断します。

製品ラインアップ

PDF 型名 イメージサイズ 有効画素数
IMX250MZR / MYR PDF IMX250MZR / MYR 対角11.1 mm (2/3型) 約507万画素
IMX264MZR / MYR PDF IMX264MZR / MYR
IMX253MZR / MYR PDF IMX253MZR / MYR 対角17.6 mm (1.1型) 約1237万画素

スペック

素子構造

型名 IMX250MZR/MYR IMX264MZR/MYR IMX253MZR/MYR
素子構造 4方向偏光子付
イメージサイズ 全画素 mode : 対角11.1 mm (2/3型) 全画素 mode : 対角17.6 mm (1.1型)
Full-HD mode : 対角7.7 mm (1/2.35型)
有効画素数 2464 (H) × 2056 (V)
約507万画素
4112 (H) × 3008 (V)
約1237万画素
ユニットセルサイズ 3.45 µm (H) × 3.45 µm (V)
オプティカルブラック 水平方向 前0画素、後0画素
垂直方向 前10画素、後0画素
入力駆動周波数 37.125 MHz / 54.0 MHz / 74.25 MHz
パッケージ 226-pin LGA
電源電圧VDD (標準値) 3.3 V / 1.8 V / 1.2 V

撮像特性

型名 IMX250MZR/MYR IMX264MZR/MYR IMX253MZR/MYR
感度 (白黒) 標準値
[F8]
342 mV *1
感度 (カラー) 標準値
[F5.6]
430mV *1
飽和信号量 最小値 1001 mV *2

*1) 3200 K, 706 cd/m2、1/30s 蓄積"
*2) Tj = 60 °C

基本駆動モード

型名 駆動モード 推奨記録画素数 ADC
[bit]
フレームレート (最大)
[frame/s]
IMX250MZR/MYR 全画素 2448 (H) × 2048 (V)
約501万画素
12 89.5
10 144.7
8 163.4
Full-HD 1920 (H) × 1080 (V)
約207万画素
12 120
10 120
IMX264MZR/MYR 全画素 2448 (H) × 2048 (V)
約501万画素
12 35.7
Full-HD 1920 (H) × 1080 (V)
約207万画素
12 60
IMX253MZR/MYR 全画素 4096 (H) × 3000 (V)
約1229万画素
12 46.4
10 64.6
8 68.3

IMX250MZR/IMX264MZR/IMX253MZR 全方位消光比(Min.)

IMX250MZR/IMX264MZR/IMX253MZR 全方位消光比(Min.)のグラフ

資料ダウンロード

偏光イメージセンサー 概要

偏光イメージセンサーについてまとめた2ページの情報です。

偏光を利用した反射除去の原理と偏光イメージセンサーの特長

偏光イメージセンサーに搭載されている技術の詳細をご紹介します。

偏光イメージセンサー搭載カメラリスト

偏光イメージセンサーが搭載されたカメラの一覧はこちらからダウンロードいただけます

技術

偏光イメージセンサー技術Polarsens™

この製品群に搭載されているPolarsens™の技術情報はこちらです。

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