Στις 29 Σεπτεμβρίου 2025, η Sony Semiconductor Solutions Corporation ξεκίνησε επίσημα το IMX927, έναν στοιβασμένο αισθητήρα εικόνας CMOS προσαρμοσμένο για τον τομέα βιομηχανικής επιθεώρησης, μαζί με 7 παραλλαγές της ίδιας σειράς προϊόντων με διακριτά χαρακτηριστικά. Μέσω διπλών ανακαλύψεων σε υψηλό αριθμό pixel και απεικόνιση υψηλής ταχύτητας, αυτός ο αισθητήρας επαναπροσδιορίζει τα πρότυπα απόδοσης για την επιθεώρηση μηχανικής όρασης. Η κυκλοφορία του όχι μόνο αντιμετωπίζει την επείγουσα ζήτηση για επιθεώρηση ακριβείας στην αυτοματοποίηση εργοστασίων, αλλά και περιγράφει σαφώς την πορεία τεχνολογικής εξέλιξης των βιομηχανικών καμερών επιθεώρησης.
Πίνακας βασικών προδιαγραφών για το IMX927 και τα προϊόντα της σειράς του
|
Κατηγορία προδιαγραφών |
Λεπτομερείς προδιαγραφές |
|
Τύπος αισθητήρα |
Στοιβασμένο Backside-Illuminated (BSI) Global Shutter CMOS |
|
Αποτελεσματικά pixel |
IMX927: Περίπου 105 εκατομμύρια pixel; Η σειρά περιλαμβάνει 24,55 εκατομμύρια, 12,41 εκατομμύρια pixel, κ.λπ. |
|
Μέγιστος ρυθμός καρέ |
IMX927: 100fps (έξοδος 10 bit). Τα μοντέλα υψηλής ανάλυσης της σειράς φτάνουν τα 394fps |
|
Μέγεθος pixel |
2,74μm (υιοθετώντας τη δομή pixel Pregius S™) |
|
Μέγεθος αισθητήρα |
IMX927: 28,1mm×28,1mm |
|
Βασική τεχνολογία συσκευασίας |
Κεραμική συσκευασία με σύνδεσμο (υποστηρίζει 8 μοντέλα προϊόντων, αποσπώμενη για αντικατάσταση) |
|
Βασικά χαρακτηριστικά |
Απεικόνιση χαμηλού θορύβου, χωρίς δυναμική παραμόρφωση, λειτουργία HDR 1-shot, ανάγνωση pixel binning πολλαπλών λειτουργιών |
|
Χρόνος μαζικής παραγωγής |
Μέσα Νοεμβρίου 2025 |
Οι τεχνολογικές καινοτομίες του IMX927 επικεντρώνονται σε τρεις βασικές διαστάσεις. Όσον αφορά την απόδοση απεικόνισης, είναι εξοπλισμένο με την αυτο-αναπτυγμένη τεχνολογία global shutter Pregius S™ της Sony. Μέσω του σχεδιασμού μικρο-pixel 2,74μm backside-illuminated, επιτυγχάνει υψηλή ανάλυση επιπέδου 100 εκατομμυρίων διατηρώντας παράλληλα υψηλή ευαισθησία και υψηλή χωρητικότητα κορεσμού, επιλύοντας πλήρως το ζήτημα της δυναμικής παραμόρφωσης στην απεικόνιση αντικειμένων που κινούνται με μεγάλη ταχύτητα. Ακόμη και ελαττώματα επιπέδου μικρομέτρων σε ημιαγωγικά γκοφρέτες μπορούν να καταγραφούν καθαρά.
Η ικανότητα επεξεργασίας υψηλής ταχύτητας είναι εξίσου εντυπωσιακή: βελτιστοποιώντας τη δομή του κυκλώματος για ανάγνωση pixel και μετατροπή A/D, επιτυγχάνει βελτιστοποίηση κατανάλωσης ενέργειας κάτω από 100fps υψηλής ταχύτητας εξόδου, με απόδοση σχεδόν διπλάσια σε σύγκριση με τα προϊόντα προηγούμενης γενιάς, μειώνοντας σημαντικά τον κύκλο επιθεώρησης των γραμμών παραγωγής. Η νεοσχεδιασμένη κεραμική συσκευασία με σύνδεσμο είναι ένα στοχευμένο σχέδιο για βιομηχανικά σενάρια—όχι μόνο υποστηρίζει γρήγορη αποσύνδεση και αντικατάσταση του αισθητήρα, αλλά προσφέρει επίσης εξαιρετική απόδοση απαγωγής θερμότητας, εξασφαλίζοντας σταθερή μακροχρόνια λειτουργία του εξοπλισμού.
Η τεχνική διάταξη της σειράς IMX927 ευθυγραμμίζεται με ακρίβεια με τις αναβαθμισμένες ανάγκες της βιομηχανικής αυτοματοποίησης, οδηγώντας την εξέλιξη των καμερών επιθεώρησης στις ακόλουθες κατευθύνσεις:
Συνέργεια εξαιρετικά υψηλής ευκρίνειας και απεικόνισης υψηλής ταχύτητας: Οι παραδοσιακές βιομηχανικές κάμερες συχνά αντιμετωπίζουν το δίλημμα της «θυσίας του ρυθμού καρέ για υψηλή ανάλυση». Ωστόσο, ο συνδυασμός των 105 εκατομμυρίων pixel και των 100fps του IMX927 επαληθεύει τη σκοπιμότητα της συνέργειας «διπλού υψηλού». Στο μέλλον, οι κάμερες θα επιτύχουν γενικά έναν συνδυασμό απόδοσης άνω των 20 εκατομμυρίων pixel + 200fps, ο οποίος όχι μόνο καλύπτει τις ανάγκες επιθεώρησης ακριβείας των ηλεκτροδίων μπαταριών νέας ενέργειας και των τσιπ ημιαγωγών, αλλά και προσαρμόζεται σε σενάρια επιθεώρησης παρτίδων γραμμής συναρμολόγησης υψηλής ταχύτητας.
Ενισχυμένη προσαρμοστικότητα πολλαπλών σεναρίων των μεμονωμένων τσιπ: Η στρατηγική της Sony για την κυκλοφορία 8 διαφοροποιημένων μοντέλων ταυτόχρονα αντικατοπτρίζει τη ζήτηση της βιομηχανίας για «μία συσκευή, πολλαπλές λειτουργίες». Στο μέλλον, οι κάμερες θα πραγματοποιήσουν ευέλικτη προσαρμογή σε σενάρια όπως «μέτρηση υψηλής ακρίβειας», «αναγνώριση υψηλής ταχύτητας» και «απεικόνιση χαμηλού φωτισμού» μέσω εναλλάξιμων λειτουργιών pixel binning (2×2, 2×1, κ.λπ.), υποδειγματοληψίας και λειτουργιών εναλλαγής πλήρους pixel, μειώνοντας το κόστος επένδυσης εξοπλισμού για τις γραμμές παραγωγής.
Αναβαθμισμένη διαμόρφωση και ευκολία συντήρησης: Η τεχνολογία κεραμικής συσκευασίας με σύνδεσμο σπάει τη σταθερή σύνδεση μεταξύ του αισθητήρα και της μονάδας, προωθώντας την ανάπτυξη καμερών προς «διαμορφωμένο σχεδιασμό». Στο μέλλον, οι βιομηχανικές κάμερες θα επιτρέψουν την γρήγορη αντικατάσταση αισθητήρων, φακών και διεπαφών, μειώνοντας τον χρόνο συντήρησης του εξοπλισμού από ώρες σε λεπτά και μειώνοντας σημαντικά τις απώλειες διακοπής λειτουργίας του εργοστασίου.
Εμβάθυνση της 3D επιθεώρησης και της οπτικής σύντηξης: Ο υψηλός ρυθμός καρέ του IMX927 είναι ήδη συμβατός με τεχνολογίες 3D επιθεώρησης όπως η μέθοδος τμηματικής φωτός και η μέθοδος δομημένου φωτός. Στο μέλλον, οι κάμερες θα ενσωματώσουν περαιτέρω δυνατότητες ανίχνευσης βάθους για την ταυτόχρονη εκτέλεση 2D ανίχνευσης ελαττωμάτων και 3D μέτρησης διαστάσεων. Εν τω μεταξύ, η εφαρμογή της τεχνολογίας σύντηξης πολλαπλών φασμάτων θα λύσει τις προκλήσεις επιθεώρησης υλικών υψηλής αντίθεσης όπως το μαύρο καουτσούκ και τα μέταλλα.
Οι ανακαλύψεις στην απόδοση του αισθητήρα θέτουν υψηλότερες απαιτήσεις στην ενσωμάτωση της μονάδας, απαιτώντας ταυτόχρονες αναβαθμίσεις σε οπτικά, υλικό, αξιοπιστία και άλλες διαστάσεις:
Οπτικά συστήματα προσαρμοσμένα σε ανάγκες υψηλών pixel και υψηλής ταχύτητας: Πρέπει να χρησιμοποιηθούν φακοί υψηλής ανάλυσης με ρυθμό παραμόρφωσης ≤0,5% για να ταιριάζουν με την ακρίβεια απεικόνισης 105 εκατομμυρίων pixel. η διαπερατότητα φωτός των φακών πρέπει να φτάσει σε μεγάλο διάφραγμα F1.4 ή παραπάνω για να εξασφαλιστεί απεικόνιση χαμηλού θορύβου. Ταυτόχρονα, οι φακοί θα πρέπει να υποστηρίζουν βιομηχανικά καθολικά πρότυπα όπως το C-mount για τη μείωση του κόστους ενσωμάτωσης συστήματος.
Ενσωμάτωση υλικού που καλύπτει τις ανάγκες υψηλής ταχύτητας και χαμηλής ισχύος: Πρέπει να υιοθετηθούν διεπαφές υψηλής ταχύτητας όπως SLVS-EC 12,5 Gbps/lane ή παραπάνω για να εξασφαλιστεί η μετάδοση δεδομένων 100fps χωρίς καθυστέρηση. μέσω της βελτιστοποίησης της διαχείρισης ενέργειας και των κυκλωμάτων επεξεργασίας σήματος, η συνολική κατανάλωση ενέργειας της μονάδας θα πρέπει να ελέγχεται εντός 2W για να καλύψει τις απαιτήσεις χαμηλής ισχύος του βιομηχανικού εξοπλισμού. Η συσκευασία θα πρέπει να χρησιμοποιεί κεραμικά ή μεταλλικά υλικά με εξαιρετική απόδοση απαγωγής θερμότητας για την καταστολή της παραγωγής θερμότητας κατά τη μακροχρόνια λειτουργία.
Αξιοπιστία προσαρμοσμένη σε σκληρά βιομηχανικά περιβάλλοντα: Το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας θα πρέπει να καλύπτει -40℃~85℃ και να περάσει τη δοκιμή υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής υγρασίας (85℃/85%RH) 1000 ωρών. το επίπεδο προστασίας θα πρέπει να φτάσει το IP67 ή παραπάνω για να αντισταθεί στη διάβρωση από σκόνη, λάδι και υγρά ψύξης. Ταυτόχρονα, πρέπει να περάσει την πιστοποίηση αντοχής σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές CISPR 25 για να αποφευχθούν συγκρούσεις σήματος με άλλο εξοπλισμό στη γραμμή παραγωγής.
Βελτιστοποιημένη συμβατότητα λογισμικού και αλγορίθμων: Οι μονάδες θα πρέπει να παρέχουν ανοιχτές διεπαφές SDK για την υποστήριξη σύνδεσης με κύριες πλατφόρμες αλγορίθμων μηχανικής όρασης. ενσωματωμένες λειτουργίες προεπεξεργασίας όπως διόρθωση παραμόρφωσης και σύνθεση HDR για τη μείωση του φόρτου στους επεξεργαστές backend. Για σενάρια 3D επιθεώρησης, θα πρέπει να υποστηρίζουν σύγχρονη ενεργοποίηση με προβολείς λέιζερ για να εξασφαλίσουν ακριβή συντονισμό μεταξύ της λήψης εικόνας και του ελέγχου της πηγής φωτός.
Η κυκλοφορία του IMX927 σηματοδοτεί την είσοδο των βιομηχανικών καμερών επιθεώρησης σε μια νέα εποχή «υψηλού αριθμού pixel, υψηλής ταχύτητας και υψηλής προσαρμοστικότητας». Με τη βαθιά ενσωμάτωση της τεχνολογίας αισθητήρων και της ενσωμάτωσης μονάδων, η βιομηχανική επιθεώρηση θα επιτύχει το άλμα από την «χειροκίνητη βοήθεια» στην «πλήρη αυτοματοποίηση» στο μέλλον, παρέχοντας πιο ακριβή και αποτελεσματική υποστήριξη οπτικής αντίληψης για την έξυπνη κατασκευή. Επιπλέον, οι τεχνολογικές κατευθύνσεις της διαμόρφωσης, της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και της ισχυρής συμβατότητας θα προωθήσουν επίσης τη διάδοση του βιομηχανικού εξοπλισμού όρασης σε μικρές και μεσαίες επιχειρήσεις.