大型光学系(1型)により、高感度と高解像度を両立した マルチチャネル出力切り替え対応 CCDイメージセンサ

対角 15.99mm(1 型)有効約 609 万画素 白黒/カラー CCD イメージセンサ
大型光学系(1 型)により、 高感度と
ICX694ALG/ 高解像度を両立したマルチチャネル出力
ICX694AQG 切り替え対応 CCD イメージセンサ
産業用カメラの分野では、多画素や高フレームレート出力のほかに、動画用途に適したフル HD フォーマットへの要求が
高まっています。
ソニーでは、有効画素数約 609 万・4 チャネル出力回路搭載・フル HD 画素数に対応した全画素読み出し方式の
“ICX694ALG”(白黒品)/“ICX694AQG”(カラー品)を商品化しました。
“ICX694ALG/ICX694AQG”では、対角 15.99mm(1 型)の大型光学系を採用することで、当社従来品“ICX674ALG”
( 白黒品)/“ICX674AQG”(カラー品) ※1 と「同等以上の感度」と、「有効約 609 万画素の高解像度」を両立しました。
さらにパッケージサイズ維持と端子配列の互換性を有することで、使いやすさを追求しています。
※1: CX-PAL Vol.86 New Products 参照
■ 対角 15.99mm(1 型)
有効約 609 万画素
全画素読み出し方式 CCDイメージ
センサ
■ 多彩な駆動モード
■ 高感度と高解像度の両立
■ ICX674ALG/ICX674AQG との
互換性
※ “EXview HAD CCD Ⅱ”は、ソニー(株)の商
標です。“EXview HAD CCD”の構造を基
本とし、感度(標準値)において、1μ m 2 あ
たり、1000mV 以上(カラー品 F5.6 /白黒
品 F8、1s 蓄積換算)を実現し、かつ近赤
外領域まで含め、光の利用効率を向上した
CCD イメージセンサです。
ICX694ALG/ICX694AQG は、産業用・
科学計測用カメラ向けに商品化した対角
15.99mm(1 型)有効約609 万画素の CCD
イメージセンサです。
マルチチャネル出力切り替えと多彩な駆
動モードを搭載しています。
多彩な駆動モード
ICX694ALG/ICX694AQG では、当社従
来品ICX674ALG/ICX674AQG と同様に、
必要なフレームレートに応じて、垂直転
送レジスタおよび水平転送レジスタの駆
動タイミングが変更できます。これによ
り1 チャネル出力、水平分割2 チャネル出
力、垂直分割2 チャネル出力、水平/垂
直分割4 チャネル出力の切り替えが可能
な、マルチチャネル出力切り替えを実現
しました(図 -1)
。
4 チャネル出力時には、全画素読み出し
モードで25frame/s 、垂直1092 ライン切
り出しモードで46frame/s の出力が可能
です。
これら多彩な駆動モードとマルチチャネ
ル出力切り替えの組合せにより、お客さ
まのさまざまな用途に対応できます。
たとえば、垂直1092 ライン切り出しモー
ドは、1 台のカメラで複数レーンを捉える
ことが求められる交通監視用途に適して
います。
ICX674ALG/ICX674AQG との互換性
ICX694ALG/ICX694AQG と、当社従来
品 ICX674ALG/ICX674AQG では、パッ
ケージサイズ維持と端子配列の互換性を
有することで、使いやすさを追求してい
ます。
また、近赤外領域の高い感度を生かし、
産業用カメラ用途だけでなく、夜間時に
IR カットフィルタをはずして白黒の高感
度カメラとする Day/Night セキュリティ
カメラ用途にもお使いいただけます。
さまざまなカメラ用途への対応が可能で
すので、お客さまからの多様なご要望に
お応えできます。
高感度と高解像度の両立
これまでソニーの産業用カメラ向けイ
メージセンサのラインアップは、対角
11mm(2/3 型)を光学系の上限としてい
ました。
そのため従来品では、多画素化を図ろう
とした場合に、解像度と引き換えにセ
キュリティ用途で重視される感度特性が
低下するという問題がありました。
しかし今回、対角15.99mm(1 型)の大
型光学系を採用することで、従来品の
ICX674ALG/ICX674AQG と同等以上の
感度と高解像度の両立を実現しました。
また、
“EXviewHAD CCD Ⅱ”の構造を
採用することで、近赤外領域においても
高い感度を得ています(図 -2、表 -2)
。
設計者
長澤 学
ICX694ALG/ICX694AQG では、マルチ
チャネル出力切り替え構造による多彩な
駆動モードに加え、大型光学系の採用に
よる高解像度と高感度特性を両立した高
性能デバイスを商品化しました。
また、使いやすさを意識し、ICX674ALG/
ICX674AQG との互換性の確保も開発ポ
イントとして商品化を行いました。
このイメージセンサをぜひご検討ください。
図-1 出力チャネル数とフレームレートの関係
図-2 分光感度特性例
ICX694ALG
読み出しモード一覧
1.0
全画素読み出し
実効: 2750 (H) × 2200 (V)
垂直1092ライン切り出しモード
実効: 2750 (H) × 1092 (V)
出力端子 水平駆動周波数 フレームレート
VOUT
[MHz]
[frame/s]
1
2
2
4
1
2
2
4
1
1/2
1/3
1/2/3/4
1
1/2
1/3
1/2/3/4
54
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
0.9
0.8
0.7
7.5
13
15
25
14
24
26
46
相対感度
出力
チャネル数
駆動モード
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
400
500
600
700
800
900
1000
650
700
波長 [nm]
画素配列図
VOUT3
VOUT4
ICX694AQG
1.0
15
[Full HD] 2750 (H) × 1092 (V)
0.7
相対感度
有効: 2208 (V)
G
0.8
9
.98
実効: 2200 (V)
mm
R
0.9
)
型
(1
0.6
B
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
400
実効: 2750 (H)
VOUT1
VOUT2
表-1 素子構造
ICX694ALG
ICX694AQG
イメージサイズ
対角15.99mm (1型)
←
転送方式
全画素読み出し
インタライン転送方式
←
総画素数
約631万画素
2838 (H) × 2224 (V)
←
有効画素数
約609万画素
2758 (H) × 2208 (V)
←
実効画素数
約605万画素
2750 (H) × 2200 (V)
←
4.54µm (H) × 4.54µm (V)
←
水平方向
前40画素 (各チャネル)
←
垂直方向
前8画素 (各チャネル)
←
水平 前1 (各チャネル)
←
54MHz
←
68pin Ceramic PGA
←
ICX694ALG
ICX694AQG
備考
1000mV (F8.0)
880mV (G信号, F5.6)
3200K, 706cd/m2
1/30s蓄積
ユニットセルサイズ
オプティカル
ブラック
ダミービット数
水平駆動周波数
パッケージ
表-2 撮像特性
項目
感度
標準値
飽和信号量
最小値
800mV
←
スミア
標準値
–110dB (F8.0)
–110dB (F5.6)
500
550
波長 [nm]
有効: 2758 (H)
項目
450
Ta = 60°C
V/10法
600