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概要
昨今、さまざまな産業機器分野において生産性の向上が求められている中、従来の可視光によるセンシングに加え、非可視光帯域（SWIR／Short Wavelength Infra-Red）でのセンシングが注目されています。
IMX990/IMX991は、ソニー独自の技術SenSWIR™（センスワイア）によって、これまで困難であった多画素化やセンサーサイズの小型化を実現。可視光からSWIRまでの幅広い帯域での撮像を可能にしました。さらに、デジタル出力に対応することで、グローバルシャッターやトリガーモードなどの産業用カメラの用途に適した機能を搭載しました。
IMX990/IMX991で実現したこれらの性能・機能の向上は、SWIRセンシングの可能性を切り開き、さまざまな産業分野における検査・識別・計測の多様なニーズに応じたカメラや検査機器の開発を可能とし、生産性の向上に寄与します。
特長
業界最小*1 5μm画素で多画素化と小型化を実現
多画素化による検査精度の向上に加え、小型化によりカメラ設置場所の自由度が向上するため、SWIRセンシングの活用範囲を拡げます。
*1) 化合物半導体のInGaAs（インジウム・ガリウム・ヒ素）を用いたSWIRイメージセンサーにおいて。ソニー調べ。（2020年5月現在）
１つのイメージセンサーで可視光を含む0.4μm-1.7μmの広帯域撮像が可能
従来は可視光用とSWIR用の複数台のカメラで行っていた検査を1 台に集約できます。広帯域センシングによって検査対象や用途が広がるだけでなく、検査のシステムコストの低減や画像処理の高速化によるスループットの向上が可能になります。
デジタル出力による高機能性の実現
従来のSWIRイメージセンサーはアナログ出力が一般的でしたが、本製品はデジタル出力に対応することで、現行の産業機器用CMOSイメージセンサーと同等の機能性を実現しました。また、従来のアナログ出力のセンサーでは、デジタル変換回路や産業機器に適した機能をカメラ側で実装する必要がありましたが、本製品はそれらの機能を製品内に搭載しています。これは、カメラ側の開発工数の削減とカメラの多機能化につながります。
製品ラインアップ
| 型名 | イメージサイズ | 有効画素数 |
|---|---|---|
| IMX990 | 対角8.2mm (1/2型) | 約134万画素 |
| IMX991 | 対角4.1mm (1/4型) | 約34万画素 |
スペック
素子構造
| 型名 | IMX990-AABA-C | IMX990-AABJ-C | IMX991-AABA-C | IMX991-AABJ-C | |
|---|---|---|---|---|---|
| イメージサイズ | 対角8.2mm（1/2型） | 対角4.1mm（1/4型） | |||
| 有効画素数 | 1296（H）× 1032（V） 約134万画素 |
656（H）× 520（V） 約34万画素 |
|||
| ユニットセルサイズ | 5μm（H）× 5μｍ（V） | ||||
| オプティカルブラック | 水平方向 | 前0画素、後96画素 | |||
| 垂直方向 | 前12画素、後0画素 | ||||
| 入力駆動周波数 | 37.125MHz/74.25MHz/54MHz | ||||
| 電源電圧 | 画素 | 2.2V、1.2V | |||
| アナログ | 3.3V、2.2V | ||||
| デジタル | 1.2V | ||||
| インターフェース | 1.8V | ||||
| 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（2ch/4ch） | ||||
| パッケージ | 電子冷却素子 | 有り | 無し | 有り | 無し |
| サイズ | 30.0mm（H）× 30.0mm（V） | 20.0mm（H）× 16.8mm（V） | 30.0mm（H）× 30.0mm（V） | 20.0mm（H）× 16.8mm（V） | |
撮像特性
| 型名 | IMX990 | IMX991 |
|---|---|---|
| 感度*2 | 121mV | 121mV |
| 飽和信号量 | 360mV | 360mV |
| 量子効率*3 | ＞75% | ＞75% |
| Operability*4 | ＞99.5% | ＞99.5% |
*1) 上記特性はTj=15℃、全画素読み出しモードで測定しています。
*2) F8、1/30秒蓄積
*3) λ=1200nm
*4) Operabilityは、欠陥のない画素の割合を表します。
IMX990 / IMX991における波長（横軸）と相対量子効率（縦軸）を示すグラフ
データは条件・環境で変化することがあります。
基本駆動モード
| 製品名 | 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] |
|---|---|---|---|---|
| IMX990 | 全画素読み出し | 1280（H）× 1024（V） 約131万画素 |
8 | 130 |
| 10 | 120 | |||
| 12 | 70 | |||
| IMX991 | 全画素読み出し | 640（H）× 512（V） 約33万画素 |
8 | 250 |
| 10 | 240 | |||
| 12 | 130 |
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