SONY 索尼發佈高達532萬有效畫素的工業級SWIR影像感測器
通過擴充具備高解析度和弱光成像性能的產品矩陣，助力各類工業設備的發展

厚木，日本——Sony Semiconductor Solutions Corporation 索尼半導體解決方案公司（下稱SSS）今天宣佈即將推出用於工業設備的IMX992短波紅外（SWIR）影像感測器，其有效畫素高達532萬。

新感測器採用SSS自研的Cu-Cu(銅-銅)連接技術，作為SWIR影像感測器，實現了小至3.45μm的畫素尺寸。它還具有優化的畫素結構，可有效捕捉光線，實現從可見光到不可見的短波紅外光波段的寬光譜高畫質成像（波長：0.4μm至1.7μm）。此外，與傳統產品相比，新的拍攝模式還可在黑暗環境中呈現高品質的影像，顯著減少雜點。

除該產品外，索尼還將推出畫素尺寸為3.45μm、有效畫素為321萬的IMX993型號，進一步豐富SWIR影像感測器的產品矩陣。這些具有高畫素和高靈敏度的新型SWIR影像感測器將有助於推動各類工業設備的發展。
IMX992 SWIR影像感測器左圖：內建電熱冷卻裝置的陶瓷封裝（PGA）右圖: 陶瓷封裝（LGA）

IMX992 SWIR影像感測器

左圖：內建電熱冷卻裝置的陶瓷封裝（PGA）右圖: 陶瓷封裝（LGA）

近年來，工業設備領域對於提高生產率和防止不良品流出工廠的需求不斷增加。這種情況不僅需要感測可見光的能力，還需要感測不可見光的能力。索尼SWIR影像感測器能夠使用單個攝影頭實現從可見光到不可見的短波紅外光範圍內絲滑的寬光譜成像，目前已被用於半導體晶片接合和缺陷檢測，以及食品生產中成分和污染物檢測等各種工藝中。

主要特點

■ 小至3.45μm畫素尺寸，可實現高畫素，提供高解析度成像

在形成光接收單元的光電二極體的砷化銦鎵（InGaAs）層和形成讀出電路的矽（Si）層之間使用Cu-Cu（銅-銅）連接。這一設計使畫素間距更小，從而實現了3.45μm畫素尺寸。而這反過來又有助於實現緊湊的外形，並仍能提供畫素，即IMX992約達532萬有效畫素，IMX993約有321萬有效畫素。更高的畫素可以檢測到更微小的物體或在更大範圍內成像，從而在使用短波紅外光的各種檢測中顯著提高識別能力和測量精度。

不同解析度的SWIR影像對比：照明波長1550nm （左圖：其他SSS產品，134萬有效畫素；右圖：IMX992）

　

■ 通過切換拍攝模式，在黑暗環境中也能實現低雜點成像

新拍攝模式令低雜點的成像不受環境亮度的影響。在光線有限的黑暗環境中，高轉換增益（HCG）模式可在引入最小雜訊的情況下，直接放大光電信號，從而相對減少下游的雜點。這樣能大張減少暗處雜點的影響，從而提高識別精度。另一方面，在光線充足的明亮環境中，低轉換增益（LCG）模式可以實現高動態範圍成像。

此外，啟用雙讀取滾動快門（DRRS）*1可從感測器輸出兩種不同類型的影像。然後在相機上合成這些影像，從而獲得雜點顯著減少的影像。

*1 使用DRRS時下游系統必須具備格記憶體執行影像計算。

黑暗環境下的影像品質和雜點對比: 照明波長1450nm （左圖：其他SSS產品，134萬有效畫素；中圖：IMX992，選擇HCG模式；右圖：IMX992，選擇HCG模式，啟用DRRS）

SSS的SWIR影像感測器在頂部採用了更薄的銦磷（InP）層，避免了其吸收可見光，令可見光到達下面的砷化銦鎵（InGaAs）層，甚至在可見波長下也能實現高量子效率。新產品通過優化畫素結構，在0.4μm至1.7μm的寬波長範圍內實現了更均勻的靈敏度，從而提高了量子效率。將不同波長之間的影像品質差異縮小化，使影像感測器能夠用於各類工業應用，並有助於提高檢測、識別和測量應用的可靠性。

相關鏈結

關於SSS短波長紅外影像感測器技術SenSWIR™的資訊：

http://www.sony-semicon.com/cn/technology/industry/senswir.html