Эволюция развития всех сенсоров изображения Sony по поколениям STRVIS2 EXMOR CCD

Первое поколение сенсоров изображения было основано на технологии CCD  (англ. Charge Couple Device) — технология сканирования изображений на основе светочувствительных датчиков ПЗС. CCD (англ. Core Complex Die), которая позже уступила место CMOS-сенсорам это твердотельный комплементарный металл-оксид-полупроводник CMOS, произносится как «си-мосс» в отечественной литературе обозначен как КМОП-матрица.

В качестве примера рассмотрим эволюцию сенсоров Sony, поскольку сегодня компания предлагает широкий модельный ряд устройств, разработанных специально для различных сфер применения. Это может вызвать у пользователей некоторую путаницу и непонимание в названиях и назначениях этих групп сенсоров.

Рассмотрим особенности CMOS-сенсоров Sony EXMOR. Под этим модельным рядом Sony создала сенсоры, предназначенные для систем безопасности и камер наблюдения. Не путайте между собой схожие обозначения модельного ряда. EXMOR -R и  EXMOR -RS Этот модельный ряд разработан для потребительских камер и не имеет отношения к EXMOR. Для промышленных камер с глобальным затвором Sony выпускает PREGIOS и PREGIOS-S.




Они представляют собой SCAN CMOS-сенсоры с фронтальным типом засветки пикселя, который ранее был широко распространен и использовался всеми производителями сенсоров. Этот тип засветки пикселя получил краткое обозначение FSI. Все сенсоры Sony EXMOR имеет затвор тип ROLLING SHUTTER, то есть построчное сканирование. 

 Однако позднее был достигнут новый технологический прорыв, и появился новый тип засветки пикселя с обратной стороны, известный как CMOS BSI описание и начальные разработки технологии доступны на сайте нашего партнера. Этот тип сенсоров также относится к технологии CMOS сенсоров изображения  SCAN CMOS, Однако был разработан принципиально новый с отличительной архитектурой тип датчика изображения с так называемой обратной засветкой пикселей (BSI), который значительно улучшил характеристики светочувствительности. BSI Back-Side Illumination (BSi) — Этот тип датчиков изображения обладает светочувствительностью в два и более раза выше, чем линейка EXMOR, которую ранее производила Sony целенаправленно для камер наблюдения и прекратила в 2020 году, полностью перейдя на новый тип CMOS BSI с обозначением STARVIS и позже в обновленной версии STARVIS 2 просмотреть технические характеристики доступно на этой странице.

Сегодня компания Sony предлагает два типа сенсоров изображения разработанных целенаправленно для камер наблюдения:

* STARVIS — ROLLING SHATTER это первая версия сенсора, разработанная для видеокамер тип затвора ROLLING SHATTER.
* STARVIS 2 —  ROLLING SHATTER это улучшенная версия,  BSI 2 GEN. 
*EXMOR — Это линейка, разработанная ранее Sony для приложений безопасности, камеры наблюдения, снятая полностью с производства с 2020 года, последний тип такого сенсора изображения был IMX385.
** C появлением в модельном ряде монохромных версий отдельных моделей сенсоров Sony серии STARVIS также могут применяться в машинном зрении. Некоторые производители применяют этот тип сенсоров изображения в потребительских устройствах, например, смартфонах.

Также стоит отметить, что Sony есть модельный ряд EXMOR-R, который представляет собой также твердотельный датчик относится к все так же CMOS-технологии, разработан целенаправленно для потребностей потребительских камеры. 

 EXMOR-RS — это также CMOS технология изготовления сенсоров изображения. Все эти датчики изображения были созданы компанией Sony специально для фото - и кино индустрии, то есть потребительские камеры. Однако Sony не рекомендует использовать сенсоры изображения EXMOR-R и EXMOR-RS в системах безопасности, поскольку они имеют другую спектральную светочувствительность, работая в ближней IR области, по сравнению с датчиками, разработанными специально для камер наблюдения. Рассматривать данные типы сенсоров подробней мы не станем, так как это не относится к камерам безопасности и камерам машинного зрения.

CMOS PREGIUS — это первая версия CMOS сенсора, разработанная для видеокамер машинного зрения могут быть как  GLOBAL SHATTER /, тип затвора тип засветки пикселя фронтальный FSI.
CMOS PREGIUS S — это вторая версия CMOS сенсора, разработанная для видеокамер машинного зрения GLOBAL SHATTER /, тип затвора BSI с обратной засветкой пикселя, с лучшей светочувствительностью.



Обратите внимание, дополнительная информация. Поскольку все эти виды сенсоров изображения представлены семейством сенсоров изображения CMOS, то все они имеют одинаковое буквенное обозначение IMX в независимости от их назначения. Если вы видите обозначение IMX, то вы можете сразу понять, что этот тип сенсора принадлежит к производителю Sony.
Не забывайте, что другие производители сенсоров изображения, так же как и Sony, разрабатывают собственные сенсоры изображения на основе также CMOS-технологии. Так и более новое поколение с технологией задней подсветки BSI. Пример CMOS BSI-технологию массового производства в компании OmniVision, можно изучить на этой странице этого Web-сайта.
 

 

CMOS Sony SWIR 
Отдельная группа сенсоров изображения с обозначением SWIR это специализированная промышленная группа коротковолновых сенсоров изображения подробней доступно изучить на сайте нашего партнера. Эта группа сенсоров изображения выпускаемых Sony также имеет буквенное обозначение IMX.


  

Еще одна группа сенсоров Time of Flight (ToF) depth sensors разработанных Sony
Датчики глубины Time of Flight (ToF) измеряют расстояние до целевого объекта, испуская свет от источника, обычно лазера или светодиода, и обнаруживая отраженный свет на основе времени, прошедшего между ними. Его пиксели на одно фотонном лавинном диоде (SPAD) имеют структуру, которая использует "лавинное умножение" для усиления электронов от одного падающего фотона, вызывая лавинообразный каскад. Это позволяет датчику обнаруживать даже низкие уровни освещенности. Используя светоприемные пиксели SPAD, датчик определяет время прохождения луча, обеспечивая дальность действия и высокую точность измерения расстояния. Являясь высокоточными компактными датчиками, способными получать информацию о дальности действия на обширной территории, включая большие расстояния, датчики глубины SPAD ToF подходят для обнаружения людей и объектов, включая транспортные средства с автоматическим управлением (AGV) и автономных мобильных роботов (AMR). Их устойчивость к шуму повышает ожидания при использовании в наружных приложениях, таких как интеллектуальная инфраструктура и 3D-картография.


 

Не так давно Sony запустил в производство новые сенсоры изображения с обозначением LYTIA разработанные целенаправленно для смартфона — этот тип сенсоров мы также не рассматриваем в этой статье. 
А это означает что Somy разработал сенсор изображения новой модели рассчитанные целенаправленно для смартфонов. Что не поименно улучшит качество изображения камер установленных в мобильные устройства различных производителей.



В завершении:
Так как пользователи интересуются различными устройствами с применением CMOS Sony сенсоров изображения, которые относятся к различным приложениям, то часто возникает непонимание, так как различные Web-сайты описывают свою нишу сенсоров изображения. Так, к примеру, EXMOR приложения камеры наблюдения: Этот модельный ряд сенсоров изображения снят Sony с 2020 года и заменен полностью на технологию улучшенной чувствительности платформа BSI - STARVIS и STARVIS 2. Поэтому внимательно изучаете обозначение, к какому типу относится нужный вам сенсор изображения, чтобы правильно понимать, об какой группе сенсоров изображения Sony идет речь в данном контексте. Это избавит вас от путаницы и непонимания. И не забудьте, что все сенсоры изображения CMOS Sony имеют буквенное обозначение IMX, так как это CMOS датчики изображения они же КМОП-матрица в отечественной литературе… Также встречается, что сенсор изображения, разработанный Sony целенаправленно для камер безопасности, встречается в другом устройстве, несмотря на то, что Sony рекомендует использовать собственные сенсоры изображения по их типу назначения в каталоге Sony. Также, читая статьи, не забывайте просматривать на дату ее написания, иначе можно читать информации десяти или более летней давности, что неактуально для сегодняшнего времени.