Am 29. September 2025 brachte die Sony Semiconductor Solutions Corporation offiziell den IMX927 auf den Markt, einen gestapelten CMOS-Bildsensor, der auf den industriellen Inspektionssektor zugeschnitten ist, zusammen mit 7 Varianten derselben Produktreihe mit unterschiedlichen Merkmalen. Durch doppelte Durchbrüche in Bezug auf hohe Pixelanzahl und Hochgeschwindigkeitsbildgebung definiert dieser Sensor die Leistungsstandards für die maschinelle Sichtprüfung neu. Seine Veröffentlichung deckt nicht nur den dringenden Bedarf an Präzisionsprüfung in der Fabrikautomation, sondern skizziert auch klar den technologischen Entwicklungspfad industrieller Inspektionskameras.
Kernspezifikationstabelle für den IMX927 und seine Serienprodukte
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Spezifikationskategorie |
Detaillierte Spezifikationen |
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Sensortyp |
Gestapelter, rückseitig beleuchteter (BSI) Global Shutter CMOS |
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Effektive Pixel |
IMX927: Ungefähr 105 Millionen Pixel; Die Serie umfasst 24,55 Millionen, 12,41 Millionen Pixel usw. |
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Maximale Bildrate |
IMX927: 100 fps (10-Bit-Ausgabe); Hochauflösende Modelle der Serie erreichen 394 fps |
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Pixelgröße |
2,74 μm (unter Verwendung der Pregius S™-Pixelstruktur) |
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Sensorgröße |
IMX927: 28,1 mm × 28,1 mm |
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Kernverpackungstechnologie |
Keramikverpackung mit Stecker (unterstützt 8 Produktmodelle, abnehmbar zum Austausch) |
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Hauptmerkmale |
Rauscharmes Imaging, keine dynamische Verzerrung, 1-Shot-HDR-Funktion, Multi-Mode-Pixel-Binning-Auslesung |
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Massenproduktionszeit |
Mitte November 2025 |
Die technologischen Innovationen des IMX927 konzentrieren sich auf drei Schlüsseldimensionen. In Bezug auf die Bildgebungsleistung ist er mit der von Sony selbst entwickelten Pregius S™-Global-Shutter-Technologie ausgestattet. Durch das 2,74 μm große, rückseitig beleuchtete Mikropixel-Design erreicht er eine Auflösung von 100 Millionen Pixeln bei gleichzeitiger Beibehaltung hoher Empfindlichkeit und hoher Sättigungskapazität, wodurch das Problem der dynamischen Verzerrung bei der Bildgebung von sich schnell bewegenden Objekten vollständig gelöst wird. Selbst Defekte im Mikrometerbereich auf Halbleiterwafern können klar erfasst werden.
Seine Hochgeschwindigkeitsverarbeitungsfähigkeit ist ebenso beeindruckend: Durch die Optimierung der Schaltungsstruktur für das Pixel-Auslesen und die A/D-Wandlung erreicht er eine Leistungsoptimierung bei einer Hochgeschwindigkeitsausgabe von 100 fps, wobei die Effizienz im Vergleich zu Produkten der vorherigen Generation fast verdoppelt wird, wodurch der Inspektionszyklus von Produktionslinien erheblich verkürzt wird. Die neu entwickelte Keramikverpackung mit einem Stecker ist ein gezieltes Design für industrielle Szenarien – sie unterstützt nicht nur das schnelle Abnehmen und Ersetzen des Sensors, sondern bietet auch eine hervorragende Wärmeableitungsleistung, wodurch ein stabiler Langzeitbetrieb der Geräte gewährleistet wird.
Das technische Layout der IMX927-Serie stimmt genau mit den Aufrüstungsbedürfnissen der industriellen Automatisierung überein und treibt die Entwicklung von Inspektionskameras in den folgenden Richtungen voran:
Synergie von Ultra-High Definition und Hochgeschwindigkeitsbildgebung: Traditionelle Industriekameras stehen oft vor dem Dilemma, "die Bildrate für hohe Auflösung zu opfern". Die Kombination des IMX927 aus 105 Millionen Pixeln und 100 fps bestätigt jedoch die Machbarkeit der "Dual-High"-Synergie. In Zukunft werden Kameras im Allgemeinen eine Leistungskombination von über 20 Millionen Pixeln + 200 fps erreichen, was nicht nur den Präzisionsprüfungsanforderungen von Elektroden für neue Energiebatterien und Halbleiterchips entspricht, sondern sich auch an Hochgeschwindigkeits-Montagelinien-Batch-Inspektionsszenarien anpasst.
Verbesserte Multi-Szenario-Anpassungsfähigkeit von Einzelchips: Sonys Strategie, gleichzeitig 8 differenzierte Modelle auf den Markt zu bringen, spiegelt den Bedarf der Industrie nach "einem Gerät, mehreren Funktionen" wider. In Zukunft werden Kameras eine flexible Anpassung an Szenarien wie "Hochpräzisionsmessung", "Hochgeschwindigkeitserkennung" und "Low-Light-Imaging" durch umschaltbare Pixel-Binning-Modi (2 × 2, 2 × 1 usw.), Sub-Sampling und Vollpixel-Umschaltfunktionen realisieren, wodurch die Investitionskosten für Produktionslinien gesenkt werden.
Verbesserte Modularisierung und Wartungsfreundlichkeit: Die Keramikverpackungstechnologie mit einem Stecker bricht die feste Bindung zwischen dem Sensor und dem Modul und fördert die Entwicklung von Kameras in Richtung "modulares Design". In Zukunft werden industrielle Kameras den schnellen Austausch von Sensoren, Objektiven und Schnittstellen ermöglichen, wodurch die Wartungszeit der Geräte von Stunden auf Minuten reduziert und die Ausfallzeiten in der Fabrik erheblich gesenkt werden.
Vertiefte 3D-Inspektion und visuelle Fusion: Die hohe Bildrate des IMX927 ist bereits mit 3D-Inspektionstechnologien wie der Lichtschnittmethode und der strukturierten Lichtmethode kompatibel. In Zukunft werden Kameras die Tiefenmessfunktionen weiter integrieren, um gleichzeitig 2D-Fehlererkennung und 3D-Dimensionsmessung durchzuführen. Inzwischen wird die Anwendung der Multispektral-Fusionstechnologie die Inspektionsherausforderungen von kontrastreichen Materialien wie schwarzem Gummi und Metallen lösen.
Durchbrüche in der Sensorleistung stellen höhere Anforderungen an die Modulintegration und erfordern gleichzeitige Upgrades in Optik, Hardware, Zuverlässigkeit und anderen Dimensionen:
Optische Systeme, die an die Anforderungen von hoher Pixelanzahl und hoher Geschwindigkeit angepasst sind: Hochauflösende Objektive mit einer Verzerrungsrate von ≤0,5 % müssen verwendet werden, um der 105-Millionen-Pixel-Bildgebungsgenauigkeit zu entsprechen; die Lichtdurchlässigkeit der Objektive muss eine große Blende von F1,4 oder höher erreichen, um ein rauscharmes Imaging zu gewährleisten. Gleichzeitig sollten Objektive industrielle Universalstandards wie C-Mount unterstützen, um die Systemintegrationskosten zu senken.
Hardware-Integration, die den Anforderungen an hohe Geschwindigkeit und geringen Stromverbrauch entspricht: Hochgeschwindigkeitsschnittstellen wie SLVS-EC 12,5 Gbit/s/Lane oder höher müssen verwendet werden, um eine verzögerungsfreie Übertragung von 100 fps-Daten zu gewährleisten; durch die Optimierung von Energieverwaltung und Signalverarbeitungsschaltungen sollte der Gesamtstromverbrauch des Moduls innerhalb von 2 W gehalten werden, um die Anforderungen an geringen Stromverbrauch industrieller Geräte zu erfüllen. Die Verpackung sollte Keramik- oder Metallmaterialien mit hervorragender Wärmeableitungsleistung verwenden, um die Wärmeentwicklung während des Langzeitbetriebs zu unterdrücken.
Zuverlässigkeit, die an raue industrielle Umgebungen angepasst ist: Der Betriebstemperaturbereich sollte -40 °C ~ 85 °C abdecken und den 1000-Stunden-Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitstest (85 °C/85 % RH) bestehen; der Schutzgrad sollte IP67 oder höher erreichen, um der Erosion durch Staub, Öl und Kühlflüssigkeiten zu widerstehen. Gleichzeitig muss er die CISPR 25-Zertifizierung für elektromagnetische Störfestigkeit bestehen, um Signalkonflikte mit anderen Geräten in der Produktionslinie zu vermeiden.
Optimierte Software- und Algorithmus-Kompatibilität: Module sollten offene SDK-Schnittstellen bereitstellen, um die Verbindung mit Mainstream-Maschinenvisionsalgorithmusplattformen zu unterstützen; eingebaute Vorverarbeitungsfunktionen wie Verzerrungskorrektur und HDR-Synthese, um die Belastung der Backend-Prozessoren zu reduzieren. Für 3D-Inspektionsszenarien sollten sie das synchrone Triggern mit Laserprojektoren unterstützen, um eine präzise Koordination zwischen Bilderfassung und Lichtquellensteuerung zu gewährleisten.
Die Einführung des IMX927 markiert den Eintritt industrieller Inspektionskameras in eine neue Ära von "hoher Pixelanzahl, hoher Geschwindigkeit und hoher Anpassungsfähigkeit". Mit der tiefen Integration von Sensortechnologie und Modulintegration wird die industrielle Inspektion in Zukunft den Sprung von "manueller Unterstützung" zu "vollständiger Automatisierung" schaffen und eine präzisere und effizientere visuelle Wahrnehmungsunterstützung für die intelligente Fertigung bieten. Darüber hinaus werden die technologischen Richtungen Modularisierung, geringer Stromverbrauch und starke Kompatibilität auch die Verbreitung von industriellen Visionsgeräten in kleinen und mittleren Unternehmen fördern.