対角8.92mm (1/1.8型) 有効約644万画素 カラーCMOSイメージセンサ

IMX178LQJ

セキュリティカメラ・産業機器向け 高感度 高ダイナミックレンジ 裏面照射型CMOSイメージセンサ

1/2型系 5メガピクセルの4:3、5:4、16:9の3つのフォーマットに対応した裏面照射型 CMOSイメージセンサ「IMX178LQJ」を開発しました。裏面照射型構造2.4µm角単位画素、14bit ADCを採用することで、セキュリティカメラに必要な高解像度、高感度、高ダイナミックレンジの3つの利点をすべて備えた製品となっています。

  • 裏面照射型構造2.4µm角単位画素
  • 10bit/12bit/14bit ADCの搭載
  • 1/2型系 5メガピクセルの3フォーマットに対応
  • 高照度用HLP (High Light Performance) モード
  • 低照度用LLP (Low Light Performance) モード
  • 当社従来品「IMX185LQJ」※1とピンコンパチビリティ

※1:「IMX185LQJ」については、今月の製品・技術紹介で紹介しています

Exmor R
* Exmor Rは,ソニー (株) の商標です。列並列A/D 変換方式を採用したExmor™の画素の基本構造を裏面照射型にすることで,感度や低ノイズなどの撮像特性を大幅に向上させたCMOSイメージセンサです。

STARVIS
* STARVISは,ソニー (株) の商標です。STARVIS (スタービス) は,1µm2あたり,2000mV以上 (カラー品,706cd/m2光源撮像時,F5.6,1s蓄積換算) の感度を有し,可視光領域に加え近赤外領域までの高画質を実現した,監視カメラ用途CMOSイメージセンサ用 裏面照射型画素技術です。

高感度

セキュリティカメラで最も重要な要素のひとつである高感度化を実現するために、新たに開発した裏面照射型構造2.4µm角単位画素により、当社従来品表面照射型構造2.8µm角単位画素IMX136LQJと同等の感度を実現しました。また、近赤外領域においても、IMX136LQJから近赤外感度を向上させたIMX236LQJ※2と同等の近赤外感度を実現させ、Day/Nightカメラや、近赤外光LEDを補助光として用いた撮影にも適しています。

※2:「IMX236LQJ」については、今月の製品・技術紹介で紹介しています

高ダイナミックレンジ

ダイナミックレンジは、飽和信号と暗時ランダムノイズの比で決まります。IMX178LQJは14bit ADCの搭載により、量子化ノイズを小さくすることで暗時ランダムノイズを低減しました。これにより、当社従来品3.75µm角単位画素 IMX104LQJ並みのダイナミックレンジを実現しました。明暗の差が大きい被写体でも、明るいところから暗いところまでクリアな画質を実現します。

イメージフォーマット

セキュリティカメラのイメージサイズは、通常の4:3フォーマット以外に、魚眼レンズ (fisheye lens) などに適した5:4フォーマットや、フルHDの16:9フォーマットなどがあります。IMX178LQJは5メガピクセルの高解像度を、この3フォーマットすべてに対応しています。また、高解像度ながらも、高感度、高ダイナミックレンジも同時に実現し、1/2型系レンズを使用した高性能セキュリティカメラに最適な仕様となっています。

当社従来品との互換性

IMX178LQJは、1/2型系レンズに対応した3.75µm角単位画素フルHDセンサIMX185LQJとのピンコンパチビリティを実現しています。IMX185LQJをご使用のお客様はIMX178LQJの性能をぜひお試しください。

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写真-1 全画素および、5メガピクセルの 4:3、5:4、16:9の3つのフォーマットに対応

推奨記録画素数: 全画素約629万画素 (3:2)、約504万画素 (4:3)、約524万画素 (5:4)、約531万画素 (16:9).

写真-1-1
全画素
(推奨記録3072H × 2048V)

写真-1-2
5M 4:3
(推奨記録2592H × 1944V)

写真-1-3
5M 5:4
(推奨記録2560H × 2048V)

写真-1-4
5M 16:9
(推奨記録3072H × 1728V)

写真-2 画像サンプル (推奨記録 約504万画素 4:3 ADC 12bitモード 59.94frame/s)

写真-2-1

1000lx HLPモード内部ゲイン12dB F5.6

写真-2-2

1lx LLPモード内部ゲイン51dB F1.4

写真-3 高ダイナミックレンジ撮像 (推奨記録 約504万画素 4:3 29.97frame/s HLPモード 内部ゲイン0dB F5.6)

写真-3-1

ADC 12bit モード

写真-3-2

ADC 14bit モード

表-1 素子構造
項目 IMX178LQJ
出力イメージサイズ 対角8.92 mm (1/1.8型) 約638万画素 全画素
対角7.83 mm (1/2.0型) 約511万画素 4:3
対角7.92 mm (1/2.0型) 約532万画素 5:4
対角8.51 mm (1/1.9型) 約539万画素 16:9
転送方式 プログレッシブ
有効画素数 3096 (H) × 2080 (V) 約644万画素
ユニットセルサイズ 2.4 µm (H) × 2.4 µm (V)
オプティカル ブラック 水平方向 前0画素、 後0画素
垂直方向 前14画素、 後0画素
入力駆動周波数 54 MHz / 27 MHz / 74.25 MHz / 37.125 MHz
パッケージ 128-pin LGA
電源電圧VDD (標準値) 2.9 V / 1.8 V / 1.2 V
表-2 撮像特性
項目 IMX178LQJ 備考
感度 (F5.6) 標準値 425 mV 1/30s accumulation
飽和信号量 最小値 945 mV Tj = 60°C
表-3 基本駆動モード
駆動モード 推奨記録画素数 ADC フレームレート (Max.)
全画素 3072 (H) × 2048 (V) 約629万画素 12 bit 29.97 frame/s
14 bit 29.97 frame/s
5M 4:3 2592 (H) × 1944 (V) 約504万画素 12 bit 59.94 frame/s
14 bit 29.97 frame/s
5M 5:4 2560 (H) × 2048 (V) 約524万画素 12 bit 59.94 frame/s
14 bit 29.97 frame/s
5M 16:9 3072 (H) ×1728 (V) 約531万画素 12 bit 60 frame/s
14 bit 30 frame/s

※ 本資料に記載されております規格等は,改良のため予告なく変更することがありますので,ご了承ください。

VOICE

設計者集合写真 (笠井、上村)

IMX178LQJの開発は、理想のセキュリティカメラを考えることからスタートしました。ズームしても十分な解像度があり、明暗の差が大きい昼間でも、暗い夜間でも被写体をはっきり写すカメラ。その理想の実現のため、プロジェクトメンバーが開発を進めた結果がこのセンサです。IMX178LQJから高性能セキュリティカメラ向け1/2 型CMOSセンサワールドを構築していきます。