2025-03-24 Sony SWIR CMOS影像感測器技術介紹

SWIR影像感測器是一種能捕捉短波長紅外線 (SWIR / Short-Wavelength InfraRed)的影像感測器,Sony的SWIR影像感測器憑藉自行研發技術,它基於化合物半導體材料銦鎵砷(InGaAs)合成光電二極體,並通過銅-銅連接至矽材質的讀取電路,可以高靈敏度的捕獲從可見光到短波紅外線的各種光譜資訊,SWIR光(短波紅外線)在穿透物質或被吸收時,具有與可見光不同的性質,因此可將這一特點有效應用於多種場景。 

  • Sony SWIR CMOS特點:
    • 實現高像素和小型化
      將具備感光功能的光電二極體的InGaAs(銦鎵砷)層與具備讀出電路的Si(矽)層接合時,傳統的影像感測器為確保連接中的凸起間距,與現行的產業用CMOS影像感測器相比,像素尺寸較大,難以實現像素微細化,本技術利用Cu-Cu連接方式,縮小像素間距,實現了像素尺寸的微細化。這樣,不僅有望在維持高解析度的同時,縮小相機尺寸,還有助於提升檢測精度。


    • Sony SWIR包含可見光的廣域波段成像

      運用SWIR影像感測器技術,將吸收可見光的InP(銦磷)層薄膜化,讓透過的光直達下方的InGaAs(銦鎵砷)層,在可見光波段也具備了較高的量子效率。由此,實現了從0.4μm到1.7μm的廣域波段成像。

      過去可見光用途和SWIR用途的應用需要使用不同相機才能實現,現在1台相機也能滿足要求。這項技術有助於削減系統成本,通過減輕影像處理負荷提升處理速度,大幅度擴展檢測物件的領域和範圍。

簡易規格:

Model Name

IMX992-AABA-C

IMX992-AABJ-C

IMX993-AABA-C

IMX993-AABJ-C

Image size

Diagonal 11.4 mm(Type 1/1.4)

Diagonal 8.9 mm(Type 1/1.8)

Number of effective pixels

2592(H)× 2056(V)

2080(H)× 1544(V)

Approx. 5.32 megapixels

Approx. 3.21 megapixels

Unit cell size

3.45 μm(H)× 3.45 μm(V)

Optical blacks

Horizontal

Front 96 pixels, rear 0 pixels

Vertical

Front 24 pixels, rear 0 pixels

Frame rate (Max.)
All-pixel readout mode

8bit

131 fps

173 fps

10bit

120 fps

158 fps

12bit

70 fps

93 fps

Input drive frequency

37.125 MHz / 74.25 MHz / 54 MHz

Power supply

1.2 V、1.8 V、2.2 V、3.3 V
2.2 V (pixel)

Shutter mode

Global shutter (rolling shutter when DRRS on)

Output interface

SLVS(2 ch / 4 ch / 8 ch)/ MIPI(2 lane / 4 lane)

Package

Thermoelectric
cooling element

Included

-

Included

-

Size

30.0 mm(H×

30.0 mm(V)

21.0 mm(H)×
20.0 mm(V)

30.0 mm(H)×
30.0 mm(V)

21.0 mm(H)×
20.0 mm(V)

Sensitivity

 291 mV

Saturation signal

 360 mV

Quantum efficiency

 >75 %

Operability

 >99.5 %

 資料來源:https://www.sony-semicon.com/en/products/is/industry/swir/imx992-993.html

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