ソニー、産業機器向け裏面照射型画素構造のグローバルシャッター機能を搭載した積層型CMOSイメージセンサー6種を販売

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る。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だ。

これまで、多画素化のためにイメージセンサーの画素数を増やすと、チップサイズが大きくなり、カメラサイズも大きくなるという課題があった。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る。その結果、画質劣化による認識・検知性能の低下が避けられない課題があった。

そこで、ソニー株式会社は、産業機器向けに、裏面照射型画素構造のグローバルシャッター機能を搭載した積層型CMOSイメージセンサー 6タイプを商品化する。同製品は、今年3月に技術開発を発表した、独自の裏面照射型画素構造のグローバルシャッター機能を搭載した積層型CMOSイメージセンサー技術「Pregius S」を採用しており、動体歪みの無い撮像に加えて、高精細化と小型化の両立を実現した。

裏面照射型の独自の画素構造を採用することで、感度や飽和信号量といった画素特性を維持しながら、画素面積を従来比(※1)約63%の2.74µm角に微細化した。同一光学系でありながら多画素化を実現し、パッケージサイズ(面積)も従来比(※1)約91%に小型化している。これにより、より高い解像度で検査精度を向上させる小型のCマウントレンズ(※2)対応マシンビジョンカメラの実現が可能になる。

ソニー、産業機器向け裏面照射型画素構造のグローバルシャッター機能を搭載した積層型CMOSイメージセンサー6種を販売

また、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、ソニーが開発した高速インターフェース規格SLVS-EC(Scalable Low Voltage Signaling with Embedded Clock)の採用により、読み出しフレームレートが従来比(※1)約2.4倍の高速化を実現し、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する。

ソニー、産業機器向け裏面照射型画素構造のグローバルシャッター機能を搭載した積層型CMOSイメージセンサー6種を販売

さらに、積層型構造を活用し、動体歪みの無いハイダイナミックレンジ(HDR)処理回路を内蔵する(※3)など、従来(※1)よりも小型化したパッケージサイズであり、多様化するマシンビジョンの用途に対応するための多くの機能を実現する。

ソニー、産業機器向け裏面照射型画素構造のグローバルシャッター機能を搭載した積層型CMOSイメージセンサー6種を販売

同製品の価格は、種類により異なり、99,000~210,000円(税抜き)で、サンプル出荷時期は種類により本年10月と11月が予定されている。

※1 同社の1.1型有効約1237万画素CMOSイメージセンサー「IMX253」と「IMX531」の比較。
※2 業界標準のレンズとカメラ本体の接合機構。
※3 『IMX530/531/532』に搭載。

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