Exmor R/STARVIS

Alta sensibilidade e baixo ruído para excelente captura de imagem sob pouca luminosidade

• Alta sensibilidade
• Ruído de leitura muito baixo
• Sem manchas ou distorções
• Redefinição global para reduzir a distorção do obturador rotativo

Nas famílias Exmor R e STARVIS da Sony de obturadores rotativos, os sensores globais de redefinição oferecem excelente captura de imagem sob pouca luminosidade para iluminação visível e NIR. Para aplicações que incluem microscopia, metrologia e laparoscopia, nas quais um sensor de obturador global não é necessário, os pixels pequenos de sensores Exmor R permitem sensores de alta resolução em formatos ópticos menores. Isso leva a sistemas mais compactos e dá suporte ao uso de óptica menos cara.

O que é Exmor R?

Arquitetura em pixel com iluminação posterior para maior eficiência quântica

O marco da tecnologia Exmor R é uma arquitetura de pixels retroiluminados que movimenta o circuito de leitura da posição entre a microlente e o fotodiodo de cada pixel para trás da camada do fotodiodo. Isso proporciona à luz que entra em cada pixel um caminho direito para o respectivo fotodiodo sensível à luz. O resultado é maior eficiência quântica, já que um percentual maior dos fótons que entram em cada pixel é convertido em carga.

Ao remover a camada de fiação entre a microlente e o fotodiodo, os sensores Exmor R capturam os fótons que entram nos pixels em ângulos oblíquos mais eficientemente do que os sensores iluminados frontalmente. Os sensores Exmor R mantêm sua alta sensibilidade mesmo quando usados com lentes que têm aberturas amplas. Isso é o ideal para condições de pouca luminosidade, quando uma abertura ampla é desejável para coletar o máximo de luz possível.

Em aberturas mais amplas que f/2.0, os sensores retroiluminados Exmor R são significativamente mais eficientes na coleta de luz que os sensores convencionais iluminados frontalmente. A alta tolerância de sensores retroiluminados para ângulos de luz incidente mais oblíquos reduz o efeito de vinheta que algumas lentes produzem em torno das bordas do quadro.

Achieving Low Noise

Obtendo baixo ruído Os sensores Exmor R da Sony geram imagens de baixo ruído convertendo cargas de pixels em sinais digitais mais precocemente no processo de leitura do que outros sensores rotativos. Ao reduzir o comprimento do caminho do sinal analógico, há redução tanto do ruído aleatório quanto do ruído de padrão fixo.

Os dispositivos Exmor R alcançam uma redução ainda maior de ruído da imagem usando a amostragem dupla correlacionada (CDS, Correlated Double Sampling). Essa técnica lê cada pixel duas vezes e remove o ruído indesejado antes da ação do conversor analógico para digital (ADC, Analog-to-Digital Converter). A CDS é usada depois do ADC para verificar a precisão de sua saída.

O que é STARVIS?

STARVIS é a denominação de sensores na família Exmor R que alcançam uma sensibilidade de 2000 mV ou mais por 1 µm^2 ou mais. A sensibilidade excepcional desses dispositivos os torna ideais para segurança, vigilância e outras aplicações de baixa luminosidade.

Gerenciando os efeitos do obturador rotativo

Embora os sensores Exmor R e STARVIS tenham um desempenho muito bom em condições de pouca luminosidade, a arquitetura de obturador rotativo deles significa que não são tão adequados para a captura de imagens de alvos em movimento quanto os dispositivos de obturador global como a família de sensores Pregius da Sony. Cada linha em um sensor de obturador rotativo coleta a luz pela mesma quantidade de tempo. No entanto, como os tempos de início e parada de cada linha são escalonados, os objetos em movimento mudam suas posições de uma linha para outra, resultando na distorção do obturador rotativo.

Para ajudar a gerenciar os efeitos da distorção do obturador rotativo, os sensores Exmor R são compatíveis com um modo de redefinição global, que funciona em todos os pixels simultaneamente. Com tempos de exposição curtos, o modo de redefinição global resultará em uma mudança no brilho em toda a imagem, já que a parte superior da imagem terá uma exposição mais curta do que a parte inferior. Com o aumento do tempo de exposição, a diferença em toda a imagem será reduzida, e o efeito de redefinição global aparecerá de maneira menos pronunciada.

O Spinnaker SDK da FLIR oferece um conjunto intuitivo de ferramentas para controlar os modos de leitura de sensores Exmor R e Starvis e sincroniza os gatilhos estroboscópicos para que sejam correspondentes.

Recentemente, a Sony anunciou os novos

sensores monocromáticos STARVIS, direcionados para aplicações de câmera industriais.

*Produtos FLIR atuais

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