短波長赤外をも撮れる小型高感度イメージセンサーが多彩な産業機器に

昨今、労働力不足が深刻化している。産業機器業界においては、省人化や不良品流出防止などに対応するため、非可視光である短波長赤外(SWIR)帯域の撮像が可能なイメージセンサーの必要性が高まっている。

SWIRイメージセンサーはしかし、画素の微細化や多画素化が難しい。可視光帯域での低い感度、アナログ出力のため高機能化が困難で、これらの要因が、カメラの普及や用途拡大の弊害になっていたという。ソニーは、産業機器向けに、業界最小(同社調べ)となる5μm画素で小型化を実現し、可視光から短波長赤外までの撮像を可能としたSWIRイメージセンサーを2種を商品化する。

今回の製品は、化合物半導体のInGaAs(インジウム・ガリウム・ヒ素)層でフォトダイオードを形成し、読出し回路を形成したSi(シリコン)層とCu-Cu(カッパー・カッパー)接続することで、広帯域・高感度を達成した独自のSWIRイメージセンサー技術"SenSWIR"を採用。これにより、小型でありながら可視光~短波長赤外までの広帯域(波長:0.4μm〜1.7μm)でシームレスな撮像が可能なイメージセンサーを実現した。

1/2型(対角8.2mm)有効134万画素のSWIRイメージセンサー「IMX990」と、1/4型(対角4.1mm)有効約34万画素のSWIRイメージセンサー「IMX991」では、それぞれSXGAとVGAカメラの小型化が可能となり、検査精度の向上にも役立つ。可視光用とSWIR用で別に必要だったカメラを1台にして、システムの低コスト化や画像処理負荷の軽減による高速化、検査対象範囲の飛躍的な拡大を実現する。

そしてデジタル出力に対応した。IMX990/IMX991は、これを搭載し人の眼には届かない波長の光もセンシングに活用することで、多彩な用途に対応したカメラや検査装置等の開発を可能に。多様化する産業機器の発展に貢献するという。