Sony präsentiert weitere CMOS-Alternativen zu CCDs Neue CMOS-Bildsensoren mit kleineren Bildpunkten

Kleinere Pixel, aber dennoch höhere Empfindlichkeit und geringeres Rauschen: die CMOS-Bildsensoren IMX250 und IMX252 von Sony
Kleinere Pixel, aber dennoch höhere Empfindlichkeit und geringeres Rauschen: die CMOS-Bildsensoren IMX250 und IMX252 von Sony

Sony ergänzt seine in Industriekameras schon weit verbreiteten CMOS-Bildsensoren »Pregius IMX174« und »Pregius IMX249« (beide 2,3 MPixel) um die weiterentwickelten Versionen »Pregius IMX250« (5 MPixel) und »Pregius IMX252« (3,2 MPixel). Auffälligstes Merkmal der Neuen sind die kleineren Bildpunkte.

Die wie IMX174 und IMX249 mit Global Shutter ausgestatteten Sensoren zeigen trotz stark geschrumpfter Pixel höhere Empfindlichkeit und geringeres Rauschen als die beiden bisherigen Versionen. Ihre 3,45 µm großen Pixel sind laut Framos, dem europäischen Hauptdistributor von Sony-Bildsensoren, die »in diesem Bereich branchenweit kleinsten«; zum Vergleich: IMX174 und IMX249 haben 5,86 µm große Bildpunkte. Zudem bieten die Neuen hohe Bildqualität und Auflösung. Sie ermöglichen High-Speed-Imaging und eine hohe Empfindlichkeit im infrarotnahen Bereich - ohne die dabei übliche Verzerrung.

Durch den Shrink-Prozess setzt Sony mit IMX250 und IMX252 laut Framos einen neuen Benchmark in der Industrie. »Mehr Pixel auf derselben Fläche bedeuten eine höhere mögliche Auflösung und führen letztlich zu kleineren Kameras«, hieß es. »Hersteller können somit platzsparende Modelle anbieten und auf kleinere Objektive setzen. Weil die beiden Sensoren denselben Footprint haben, ist ein Board für eine komplette Kameralinie verwendbar, und nur an Optik und Elektronik sind kleinere Anpassungen wegen der variierenden Sensorgrößen von 2/3 Zoll und 1/1,8 Zoll nötig. Die Entwicklungskosten lassen sich mit diesem Ansatz minimieren.«

Für industrielle Endanwender sind IMX250 und IMX252 mit vielen interessanten Funktionen ausgestattet. Die 3,45-µm-Pixel zeigen im Vergleich zu den bestehenden 5,86-µm-Bildpunkten eine 1,1-fache Empfindlichkeit und erreichen hohe Bildraten in 8-, 10- und 12-Bit-A/D-Wandler-Modi, etwa 163 Frames/s bei 8 Bit (IMX250) und 216 Frames/s bei 8 Bit (IMX252). Darüber hinaus bieten die Neuen eine Vielzahl von Zusatzfunktionen wie etwa eine Variable-Speed-Shutter-Funktion, verschiedene Belichtungsverfahren und maximal 64 definierbare Regions of Interest. Mittels externer Trigger-Modi lässt sich beispielweise die Speicher- und Auslesezeit durch ein externes Trigger-Signal nach Belieben steuern. Die Farb-Versionen bieten Subsampling, horizontales und/oder vertikal invertiertes Auslesen sowie einen Multiple-Frame-Output. Die Monochrom-Varianten haben im Vergleich zu den Farb-Versionen zusätzlich eine Pixeladditions-Funktion.

Die ersten Engineering-Samples sind ab sofort erhältlich, und Ende 2015 werden die neuen Bildsensoren in die Serienproduktion gehen. Framos betrachtet sie als »zwei weitere exzellente Alternativen zu den auslaufenden CCD-Sensoren« von Sony.