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Sony IMX661: neuer Großformat-CMOS mit fast 128 Megapixeln

Sony kündigt den neuen großformatigen CMOS-Bildsensor IMX661 für industrielle Geräte an und verspricht eine baldige Markteinführung. Er arbeitet mit satten 127,68 Megapixeln.

Der neue Sensor hat eine Diagonale von 56,73 Millimetern, verfügt über eine Global-Shutter-Funktion und bietet laut Sony die branchenweit höchste effektive Auflösung von 127,68 Megapixeln. Die Pixelgröße liegt bei 3,45 μm . Die höhere Pixelzahl ergibt dabei ein fast zehnmal so großes optisches Format, als man es von herkömmlichen Bildsensoren im 1,1-Zoll-Format kennt und die vor allem in C-Mount3-Industriekameras Verwendung finden. Sonys "Pregius Global-Shutter-Pixeltechnologie" soll dabei die Aufnahme bewegter Motive ohne Verzerrung garantieren. Dazu soll das Auslesen von Bildern mit einer fast viermal höheren Datenrate „als bei herkömmlichen Produkten“ gelingen. Dafür setzt Sony auf eine Gerätekonfiguration auf Basis eines „Chip-on-Wafer-Verfahrens“, das in Kombination mit der eigenen Schnittstellentechnologie von Sony für die schnellere Pixelauslesung sorgt.

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Der Sony IMX661 - links das Farbmodell, rechts die Schwarz-Weiß-Variante.

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Hier ein Vergleich der optischen Größe (Abbildungsbereich) des Bildsensors bei einem Flächenverhältnis von ca. 10-fach (gegenüber 1,1-Typ) und bei Verwendung eines Objektivs mit gleicher Brennweite.

Das spezielle Design verspricht eine hocheffiziente Bildverarbeitung, bei der in einem einzigen Abbildungsvorgang ein großer Sichtwinkel ohne Bewegungsverzerrungen erfasst wird. Zugleich soll aber auch die Erkennungsgenauigkeit dank der hohen Auflösung verbessert und eine hohe Verarbeitungsleistung erreicht werden. So kann der neue Sensor eine Vielzahl industrieller Anwendungen unterstützen – beispielsweise „Prüfverfahren bei der Produktion von Displays und elektronischen Substraten, Weitbereichsüberwachung oder Luftbildaufnahmen. Sonys klar definiertes Ziel dabei: „eine Vielzahl komplexer Herausforderungen bei einem breiten Spektrum von Anwendungen bewältigen“. Genauer gesagt möchte man weiter Automatisieren und somit auch Arbeitsersparnisse erzielen, was in der Industrie in den letzten Jahren stetig der Fall war.

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Das hat dann auch die Einführung von Kameras für eine Vielzahl von Anwendungen beschleunigt, was wiederum die Nachfrage nach CMOS-Bildsensoren mit höherer Abbildungsleistung vorantreibt. Weitere Funktionen, die der neue Sensor beherrscht und die gerade für Industriezwecke vonnöten sind, nennt Sony folgendermaßen: „Trigger-Synchronisierung zur Steuerung des Abbildungszeitpunkts bei Hochgeschwindigkeitsprüfungen; Region of Interest (ROI), um den Aufwand für die Signalnachbearbeitung zu reduzieren, indem nur die benötigten Teilbereiche ausgelesen werden; Gradationskomprimierung, um das Datenvolumen zu reduzieren und gleichzeitig die benötigten Informationen auszugeben; Mehrfachbelichtung, um die Verlaufskurve sich bewegender Objekte zu erkennen; Kurzzeitbelichtung für eine verwacklungsfreie Abbildung schnell beweglicher Objekte; Auslesen mit Pixel-Binning, was die Empfindlichkeit in Aufnahmesituationen mit schwachem Licht verbessern kann.“ Die Musterauslieferung des neuen Sony IMX661 ist bereits für April 2021 geplant.

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