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2021年9月29日

業界最多※1有効約813万画素※2でUV(紫外線)波長域に対応した
グローバルシャッター機能搭載CMOSイメージセンサーを産業機器向けに商品化
~高画質で高速な撮像性能により、産業界の生産性向上と課題解決に貢献~

ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社

※1:UV(紫外線)波長域に対応したCMOSイメージセンサーとして(2021年9月29日広報発表時)

※2:イメージセンサーの有効画素規定方法に基づく

ソニーは、グローバルシャッター機能を搭載し、UV(紫外線)波長域に対応した2/3型業界最多※1有効約813万画素※2のCMOSイメージセンサー『IMX487』を産業機器向けに商品化します。
本製品は、UV波長域に特化した構成部材や独自の受光部構造により、高いUV感度性能とノイズを抑えた高画質な撮像を可能にします。また、画素がUV光を高効率に取り込むことで、高いUV感度に加え、業界最小※1の2.74㎛角の微細画素による小型・高解像度を実現しました。さらに、独自の裏面照射型画素構造のグローバルシャッター機能を搭載した積層型CMOSイメージセンサー技術Pregius S(プレジウス エス)を採用し、歪みの無い高い撮像性能と高速性を兼ね備えました。
UVカメラの既存市場である半導体パターン欠陥検査をはじめ、さまざまな用途での活用が期待され、製造工程の生産性向上や産業課題の解決に貢献します。

UV波長域対応CMOSイメージセンサー『IMX487』

型名 サンプル出荷時期
(予定)
2/3型(対角11.1mm)有効約813万画素※2
CMOSイメージセンサー『IMX487』
2021年9月

一般的にUVカメラは、可視光では困難な素材の選別や、物体表面上の微細な傷や欠陥などの確認を可能とします。従来から半導体パターンの欠陥検査などに使われてきましたが、今後、より用途を広げるために、UV波長域における感度だけでなく、解像度や低ノイズ性能、そして高速性を併せ持ったイメージセンサーへの要望が高まっていました。
本製品は、光の入射する光路の構成部材に、UV透過率の高い材料を採用し、さらに独自の受光部構造を採用しています。これにより、高いUV感度性能を有し、ノイズを大幅に抑えた高画質な撮像を可能にしています。また、画素がUV光を高効率に取り込むことで、高いUV感度に加え、2.74µm角の微細画素の採用が可能となり、小型な2/3型のセンサーサイズながら業界最多※1となる有効約813万画素※2を実現しました。
加えて、動体歪みの無い撮像を可能にするグローバルシャッター機能を搭載しつつ、裏面照射型画素構造が持つ配線レイアウトの高い自由度により、毎秒193フレーム(10bitモード時)の高速性を実現しています。
本製品は、従来からUVイメージセンサーが活用されている半導体パターン欠陥検査に加え、プラスチックなどのリサイクル現場でのUV光による素材選別や透明樹脂の塗布状態検査、部品表面の微細傷の検査、劣化した電線架線で発生する放電時のUV光検知など、さまざまな産業課題の解決に貢献します。

なお、UVの波長域は可視光(400nm~780nm)よりも短く、一般的に10nm~400nmとされています。本製品は、このUV波長域の中でも産業用の検査などに適した200nm~400nmの波長に対応しています。

光の波長(紫外線は10nm~400nm)

<アプリケーション例>

・撮像例1:リサイクルに向けたプラスチックの選別作業

アクリル(PMMA)とポリスチレン(PS)のUV光による選別
(左:可視光環境  右:UV光環境)

・撮像例2:透明樹脂の塗布状態検査

基板上に塗布された透明な保護樹脂(実線内)は、可視光では見えず、UV光では黒く映る。
未塗布部分(点線内)は、UV光でも黒く映らない。
(左:可視光環境  右:UV光環境)

<主な特長>

■業界最小※1有効約813万画素※2ながら、優れたUV感度とノイズの抑制を実現

イメージセンサー上部のガラス、および画素のオンチップレンズにUV光透過率の高い材料を使用したほか、フォトダイオード周辺構造をUVに特化した独自構造とすることで、高い感度性能を有しつつノイズを低く抑えた高画質な撮像を可能にしました。
また、画素がUV光を高効率に取り込むことで、高いUV感度に加え、業界最小※1となる2.74㎛角の微細画素の採用が可能となり、小型な2/3型のセンサーサイズながら業界最多※1の有効約813万画素※2を実現しました。
小型と高画質性能により、生産ラインにおける検査用途のみならず、屋外におけるインフラ点検など、運びやすさや解像度が求められるアプリケーションの課題解決につながります。

■裏面照射型画素構造のグローバルシャッター機能搭載による、歪みの無い高い撮像性能と高速性

独自の裏面照射型画素構造のグローバルシャッター機能を搭載した積層型CMOSイメージセンサー技術Pregius S(プレジウス エス)により、動体歪みの無い高い撮像性能を可能にします。また、裏面照射型画素構造が持つ配線レイアウトの高い自由度により、毎秒193フレーム(10bitモード時)の高速性を有します。例えば、リサイクル現場におけるUV波長域を利用したプラスチックの素材選別など、高速性が求められる幅広い用途での使用を可能にします。

UV波長域対応CMOSイメージセンサーの詳細については、以下のサイトをご覧ください。

『IMX487』製品ページ:
https://www.sony-semicon.co.jp/products/IS/industry/product/uv.html

UV波長域対応CMOSイメージセンサー技術ページ:
https://www.sony-semicon.co.jp/products/IS/industry/technology/uv.html

<主な仕様>
型名 IMX487
有効画素数 2856 (H) × 2848 (V)
約813万画素※2
イメージサイズ 対角11.1 mm
(2/3型)
ユニットセルサイズ 2.74 μm (H) × 2.74 μm (V)
フレームレート 全画素 8bit:194fps
10bit:193fps
12bit:127fps
電源電圧 アナログ 3.3 V、2.9 V
デジタル 1.1 V
インターフェース 1.8 V
シャッターモード グローバルシャッター
出力インターフェース SLVS-EC : 8 / 4 / 2 / 1 レーン
SLVS : 8 / 4 ch
パッケージ セラミックLGA
20.0mm(H) × 16.8mm(V)

※ Pregius S、およびそのロゴは、ソニーグループ(株)またはその関連会社の登録商標または商標です。

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