Sony Pregius® 系列 CMOS 传感器：小尺寸带来高性能的新标杆
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Sony Pregius® 系列 CMOS 传感器：小尺寸带来高性能的新标杆
Sony Pregius® 系列全局快门 CMOS 传感器以卓越的成像性能著称，特别在图像清晰度和无失真方面表现突出。Pregius S 作为第四代产品，延续了该系列在紧凑设计方面的优势，并进一步突破传统传感器架构的限制。其核心采用了背照式（BSI）结构，不仅显著缩小了像素尺寸，还同步提升了分辨率、量子效率和光敏特性。
图 1 展示了 BSI 传感器与传统前照式结构的区别。BSI 结构通过倒置设计，使光子更容易抵达每个像素的光电二极管，从而提升整体成像效率。
凭借紧凑的传感器布局和高性能成像，Pregius S 有效降低了系统集成成本，同时提升了工业应用中的处理效率。
1. 高分辨率与简化系统设计的结合
24.5 MP 的 IMX530/IMX540 是 Pregius S 系列的首款产品，能够替代多种低分辨率相机，从而减少系统复杂度并节约成本。
2. 性价比与成像性能兼顾
新的 2.74 µm 像素设计使 Pregius S 的像素密度几乎达到前代产品的两倍，显著缩小了传感器尺寸。这使得更小的光学组件成为可能，例如，24.5 MP 的全局快门 CMOS 传感器被压缩至冰块大小，同时仍具备极高的市场竞争力。
图 2 展示了不同世代 Pregius 系列传感器的像素尺寸变化。
该像素结构还有效减少了 4/3” 传感器上紧凑 C 接口镜头的阴影问题。背照式结构增强了大角度入射光的接收能力，从而在低成本光学部件上实现更优质的图像采集。Pregius S 使得高分辨率传感器也能搭配紧凑镜头，而不损失画质。
图 3 对比了 IMX253 与 IMX530/IMX540 的像素密度差异。
图 4 显示了在相同紧凑镜头下，1.1” IMX253 与 4/3” IMX530/IMX540 的阴影效果差异。
3. 提升系统吞吐能力
全局快门读取模式确保了对高速运动目标的无失真捕捉。更高的灵敏度有助于缩短曝光时间，从而提升吞吐能力，使产品检测与分析流程更加快速高效，最终推动产线速度提升。
4. 降低照明系统的开销
图 5 展示了 Pregius S 传感器融合了前几代产品的快速全局快门与低读出噪声特性，同时结合了 STARVIS 技术的高量子效率和高像素密度。
在低光环境下，IMX530/IMX540 能够实现高达 71.5% 的峰值量子效率，优于早期全局快门 CMOS 的 65% 水平。背照式像素结构在保持低读出噪声和图像质量的同时，使成像性能进一步提升。
图 6 对比了前照式 IMX250 与 BSI IMX530/IMX540 的峰值 QE 性能。
图 7 说明了 Pregius S 在低读出噪声方面的持续优化。
Sony 将 Pregius 的全局快门读取能力与 STARVIS 的高像素密度和高量子效率相结合，成功树立了新一代 CMOS 图像传感器的技术标杆。
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