SONY bringt hochsensitiven 4/3“ CMOS Sensor für 4K Überwachung

Der neue Bildsensor IMX294 des Weltmarktführers SONY ist speziell auf die Bedürfnisse des Sicherheitsbereiches ausgelegt. Das neue Flagship-Modell ist mit einer Größe von 4/3“ für den Einsatz in Überwachungskameras und in der Industrie optimiert. Der hintergrundbeleuchte CMOS Starvis Sensor erreicht mit 10,7 Megapixel eine 4K-fähige Auflösung bei einer schnellen Bildrate von 120fps. Erhältlich beim Bildverarbeitungsspezialisten FRAMOS verfügt der IMX294 über einen exzellenten SNR1s-Wert und ermöglicht dank der Quad-Bayer-Pixelstruktur HDR-Aufnahmen mit minimalen Bewegungsartefakten.

Sony hat den IMX294 speziell für die Bedürfnisse der Sicherheitsbranche entwickelt. Der Bildsensor übernimmt die standardisierte 4/3“ Größe als optisches Format. Er bietet verschiedene Output-Formate, wie 10 Megapixel (3704 x 2778) im 4:3 Verhältnis, UHD (3840 × 2160) für 16:9 und eine Auflösung von 4096 × 2160 Pixeln im 17:9 Bildformat. Je nach Anforderung der Applikation kann zwischen einer Farbtiefe von 10, 12 und 14 bits gewählt werden. Die außergewöhnliche Low-Light-Performance von SNR1s: 0,14 lx wird durch die hohe Pixelgröße von 4,63 μm realisiert. Damit ist der IMX294 ideal für Anwendungen mit schwachem Lichteinfall und ohne zusätzliche Beleuchtungen.

Anna Neschitsch, SONY-Sensorexpertin bei FRAMOS, erläutert die Vorteile des neuen 4K Sensors: „Mit einer Bildrate von 120fps bei 10bit und 4K Auflösung realisiert der IMX294 Video-Applikationen in Hochgeschwindigkeit. Für Applikationen, die eine hohe Sensitivität benötigen, erreicht der neue Sensor im HDR-Modus immer noch eine exzellente Bildrate von 60fps und eignet sich damit perfekt für Surveillance Applikationen. Mit der hohen Empfindlichkeit von 1700mV und einer hohen Sättigung von 970mV wird gerade unter schwachen Lichtbedingungen eine hohe Qualität in der Bildanalyse und -auswertung sichergestellt. Darüber hinaus ermöglicht die proprietäre High-Speed-Schnittstelle SLVS-EC die Bildübertragung über wenige Signalleitungen. Der Sensor ist zusätzlich mit einer universellen MIPI (CSI-2) Schnittstelle ausgestattet und unterstützt die Verbindung mit einem Allzweck-ISP (Image Signal Prozessor) zur direkten Vorverarbeitung der Daten.“

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Abbildung 1: Quad-Bayer-Pixelstruktur im Normal- und HDR-Modus
Bildquelle: http://www.sony-semicon.co.jp/products_en/new_pro/may_2017/imx294cjk_e.html

Der IMX294 verwendet eine Quad-Bayer-Struktur und gibt im Normalmodus 2x2 gebinnte Pixel aus. Im HDR-Modus wird zwei Pixeln vom Quad-Array zunächst eine kurze und den anderen beiden Pixeln eine lange Belichtungszeit zugewiesen (Abbildung 1). Dadurch wird die zeitliche Trennung der kurzen und langen Belichtungszeit komplett eliminiert, was HDR-Bilder von bewegten Objekten mit minimalen Artefakten ermöglicht (Abbildung 2).

Fig2_HDR-Pic_DE

Abbildung 2: Geringe Artefakte im Quad-Bayer HDR-Bild
Bildquelle: http://www.sony-semicon.co.jp/products_en/new_pro/may_2017/imx294cjk_e.html

Die Industrie- und Produktexperten bei FRAMOS unterstützen Kunden mit ihren Fachkenntnissen vom Sensor bis zum System bei der Integration neuer Sensoren in ihre Anwendungen. Für den Sony IMX294 passen beispielsweise Kowa-Objektive der LMXC Serie sowie die Computar MPY Serie. Außerdem bietet FRAMOS zusätzliche Services wie Entwicklungsunterstützung, spezielle Anpassungen wie Deckglasentfernung sowie Lager- und Logistikdienstleistungen.

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