2025년 9월 29일, Sony Semiconductor Solutions Corporation은 산업 검사 부문에 맞춰진 스택형 CMOS 이미지 센서인 IMX927을 공식 출시했으며, 동일한 제품 시리즈의 독특한 기능을 갖춘 7가지 변형 제품도 함께 출시했습니다. 높은 픽셀 수와 고속 이미징의 이중 혁신을 통해 이 센서는 머신 비전 검사의 성능 표준을 재정의합니다. 이번 출시는 공장 자동화의 정밀 검사에 대한 긴급한 요구를 해결할 뿐만 아니라 산업용 검사 카메라의 기술 발전 경로를 명확하게 설명합니다.
IMX927 및 해당 시리즈 제품의 핵심 사양 표
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사양 카테고리 |
상세사양 |
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센서 유형 |
BSI(적층형 후면 조명) 글로벌 셔터 CMOS |
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유효 픽셀 |
IMX927: 약 1억 5백만 픽셀; 시리즈에는 2,455만 픽셀, 1,241만 픽셀 등이 포함됩니다. |
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최대 프레임 속도 |
IMX927: 100fps(10비트 출력); 시리즈의 고해상도 모델은 394fps에 도달합니다. |
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픽셀 크기 |
2.74μm(Pregius S™ 픽셀 구조 채택) |
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센서 크기 |
IMX927: 28.1mm×28.1mm |
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핵심 패키징 기술 |
커넥터가 포함된 세라믹 포장(8개 제품 모델 지원, 교체를 위해 분리 가능) |
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주요 특징 |
저잡음 이미징, 동적 왜곡 없음, 1회 HDR 기능, 다중 모드 픽셀 비닝 판독 |
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대량 생산 시간 |
2025년 11월 중순 |
IMX927의 기술 혁신은 세 가지 주요 측면에 중점을 두고 있습니다. 이미징 성능 측면에서는 소니가 자체 개발한 Pregius S™ 글로벌 셔터 기술이 탑재되어 있습니다. 2.74μm 후면 조사 마이크로 픽셀 설계를 통해 고감도 및 고포화 용량을 유지하면서 1억 레벨의 고해상도를 달성하여 고속으로 움직이는 물체를 촬영할 때 발생하는 동적 왜곡 문제를 완전히 해결합니다. 반도체 웨이퍼의 미크론 수준 결함도 명확하게 포착할 수 있습니다.
고속 처리 능력도 인상적입니다. 픽셀 판독 및 A/D 변환을 위한 회로 구조를 최적화하여 100fps 고속 출력에서 전력 소비 최적화를 달성하고 이전 세대 제품에 비해 효율이 거의 두 배 향상되어 생산 라인의 검사 주기가 크게 단축됩니다. 커넥터가 포함된 새로 개발된 세라믹 패키징은 산업 시나리오를 위한 설계로, 센서의 빠른 분리 및 교체를 지원할 뿐만 아니라 뛰어난 방열 성능을 제공하여 장비의 안정적인 장기 작동을 보장합니다.
IMX927 시리즈의 기술 레이아웃은 산업 자동화의 업그레이드 요구 사항에 정확하게 부합하여 다음 방향으로 검사 카메라의 발전을 주도합니다.
초고화질과 고속 이미징의 시너지 효과: 기존 산업용 카메라는 '고해상도를 위해 프레임 속도를 희생'하는 딜레마에 직면하는 경우가 많습니다. 하지만 IMX927의 1억500만 화소와 100fps의 조합은 '듀얼하이' 시너지의 타당성을 검증한다. 미래에 카메라는 일반적으로 2천만 픽셀 + 200fps 이상의 성능 조합을 달성할 것이며, 이는 신에너지 배터리 전극 및 반도체 칩의 정밀 검사 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 고속 조립 라인 배치 검사 시나리오에도 적용됩니다.
단일 칩의 향상된 다중 시나리오 적응성: 차별화된 8개 모델을 동시에 출시하려는 소니의 전략은 '하나의 디바이스, 다양한 기능'에 대한 업계의 요구를 반영한 것입니다. 앞으로 카메라는 전환 가능한 픽셀 비닝 모드(2×2, 2×1 등), 서브 샘플링, 풀 픽셀 전환 기능을 통해 "고정밀 측정", "고속 인식", "저조도 이미징"과 같은 시나리오에 유연하게 적응하여 생산 라인의 장비 투자 비용을 절감할 것입니다.
업그레이드된 모듈화 및 유지보수 편의성: 커넥터를 이용한 세라믹 패키징 기술은 센서와 모듈 사이의 고정된 결합을 깨뜨려 카메라의 "모듈형 디자인"을 향한 발전을 촉진합니다. 미래에는 산업용 카메라를 통해 센서, 렌즈 및 인터페이스를 신속하게 교체할 수 있어 장비 유지 관리 시간이 몇 시간에서 몇 분으로 단축되고 공장 가동 중단으로 인한 손실이 크게 줄어들 것입니다.
심화된 3D 검사 및 시각적 융합: IMX927의 높은 프레임 속도는 이미 광섹션 방식, 구조광 방식 등 3D 검사 기술과 호환됩니다. 앞으로 카메라는 깊이 감지 기능을 더욱 통합하여 2D 결함 감지와 3D 치수 측정을 동시에 수행할 것입니다. 한편, 다중 스펙트럼 융합 기술을 적용하면 검정색 고무, 금속 등 고대비 재료의 검사 문제를 해결할 수 있습니다.
센서 성능의 혁신으로 인해 모듈 통합에 대한 요구가 높아지고 광학, 하드웨어, 신뢰성 및 기타 측면에서 동시 업그레이드가 필요합니다.
고화소 및 고속 요구에 적합한 광학 시스템: 1억 5백만 픽셀 이미징 정확도를 일치시키려면 왜곡률이 0.5% 이하인 고해상도 렌즈를 사용해야 합니다. 저노이즈 이미징을 보장하려면 렌즈의 빛 투과율이 F1.4 이상의 큰 조리개에 도달해야 합니다. 동시에 렌즈는 시스템 통합 비용을 줄이기 위해 C-마운트와 같은 산업 범용 표준을 지원해야 합니다.
고속 및 저전력 요구 사항을 충족하는 하드웨어 통합: 100fps 데이터의 지연 없는 전송을 보장하려면 SLVS-EC 12.5Gbps/레인 이상과 같은 고속 인터페이스를 채택해야 합니다. 전력 관리 및 신호 처리 회로 최적화를 통해 모듈의 전체 전력 소비를 2W 이내로 제어하여 산업 장비의 저전력 요구 사항을 충족해야 합니다. 포장은 장기간 작동 시 발열을 억제하기 위해 방열 성능이 뛰어난 세라믹이나 금속 재질을 사용해야 합니다.
열악한 산업 환경에 적합한 신뢰성: 작동 온도 범위는 -40℃~85℃이고 1000시간 고온 고습(85℃/85%RH) 테스트를 통과해야 합니다. 먼지, 오일, 냉각액에 의한 침식을 방지하려면 보호 수준이 IP67 이상에 도달해야 합니다. 동시에 생산 라인의 다른 장비와의 신호 충돌을 방지하려면 CISPR 25 전자기 간섭 저항 인증을 통과해야 합니다.
최적화된 소프트웨어 및 알고리즘 호환성: 모듈은 주류 머신 비전 알고리즘 플랫폼과의 연결을 지원하기 위해 개방형 SDK 인터페이스를 제공해야 합니다. 왜곡 보정, HDR 합성 등 전처리 기능이 내장되어 백엔드 프로세서의 부하를 줄여줍니다. 3D 검사 시나리오의 경우 이미지 획득과 광원 제어 간의 정확한 조정을 보장하기 위해 레이저 프로젝터를 사용한 동기식 트리거링을 지원해야 합니다.
IMX927의 출시는 산업용 검사 카메라가 "높은 픽셀 수, 고속 및 높은 적응성"이라는 새로운 시대로 진입했음을 의미합니다. 센서 기술과 모듈 통합의 심층적인 통합을 통해 산업 검사는 향후 "수동 지원"에서 "완전 자동화"로 도약하여 스마트 제조를 위한 보다 정확하고 효율적인 시각적 인식 지원을 제공할 것입니다. 또한, 모듈화, 저전력 소비, 강력한 호환성이라는 기술 방향은 중소기업의 산업용 비전 장비 대중화도 촉진할 것입니다.
