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センサレビュー：カラーカメラ

EMVA Standard Compliant

測定値はEMVA 1288 標準のガイドラインに基づきます。定義の詳細は、EMVA.org をご覧ください。カメラ設定は、別段の明示のない限り、最大露出時間とビット深度でのものです。ピクセルのフォーマットは、モノカメラではMono 16、カラーカメラではRaw 16 です。成果や結果は室温でのものです（20°C）。

• EMVA 1288 仕様比較チャート• EMVA1288 仕様の利用ガイド• 正しいセンサ種別の選択

2019年度版

センサレビュー：カラーカメラ 1

目次

モデル番号の読み取り法モデル番号の意味とは?当社のモデル番号と各セクションの意味の事例です。このことを理解すると、モデルの仕様についての説明を瞬時に把握でき、モデル比較に有益です。

BFS-U3-50S5M-Cカメラ・ファミリーBFS=Blackfly S

インターフェースU3=USB 3.0

メガピクセル5.0 MP

センサのブランド S=Sony

センサのサイズ5=2/3”

カラー/モノ M=モノ

レンズマウント C=C-マウント

BFLY=BlackflyCM3=Chameleon3FL3=Flea3FFMV=FireflyMV FireWireGS2=Grasshopper2GS3=Grasshopper3ORX=Oryx

FW=FireWireGE=GigEPGE=PoE GigE10G=10 ギガバイトEthernet

03=0.3 MP 08=0.8 MP13=1.3 MP20=2.0 MP等

A=AptinaM=MicronK=KodakC=CMOSISY=ON SemiE=E2VH=Sharp

0=未割当1=1/4”2=1/3”,1/2.8”,1/2.5”3=1/2”4=1/1.8”6=1”7=1.1”9=APS-C

C=カラーP=偏光

CS=CS-マウントS=S-マウントBD2=ボードレベル + FPC

当社モデル番号の読み取り法EMVA 1288 仕様比較チャートEMVA1288 仕様の利用ガイド EMVA1288 標準とは?

量子効率テンポラルダークノイズ絶対感度閾値信号雑音比（SNR）飽和容量ダイナミックレンジゲイン正しいセンサ種別の選択解像度、ピクセルのサイズ、光学フォーマット CMOS とCCD の比較グローバルシャッターとローリングシャッターの比較裏面照射（BSI）センサと前面照射センサの比較オンセンサ偏光フィルタ選択可能な変換ゲイン近赤外線イメージング性能

1

2

9

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量子効率高いほど良

EMVA 1288 仕様比較チャート

量子効率（QE）は光子を電子に変換する能力、すなわち、入射光を画像化向けの電子信号に変換する能力のことです。QE % が高いほど、光検出の感度が強いことになります。測定値が79% のセンサは、つまり、センサに触れる光子100につき、平均79が検出されるということです。以下の結果は 530nm の波長で得られたものです。

測定値は全てEMVA 1288 標準のガイドラインに基づきます。カメラ設定は、別段の明示のない限り、最大露出時間とビット深度でのものです。ピクセルのフォーマットは、Mono 8 で実行される最後の2つの帯域幅とスループットのグラフを除き、モノカメラではMono 16 です。成果や結果は室温でのものです（20°C）。EMVA 1288 標準の詳細：EMVA.org

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00

BFS-U3-51S5PC-C (Sony IMX250MYR)

BFLY-PGE-20E4C-CS (e2v EV76C570)

GS3-U3-41C6C-C (CMOSIS CMV4000)

BFS-PGE-13Y3C-C (On-Semi PYTHON 1300)

BFS-U3-13Y3C-C (On-Semi PYTHON 1300)

BFLY-U3-13S2C-CS (Sony ICX445)

BFLY-PGE-50H5C-C (Sharp RJ32S3AA0DT)

GS3-U3-60S6C-C (Sony ICX694)

BFS-PGE-122S6C-C (Sony IMX304)

ORX-10G-51S5C-C (Sony IMX250)

BFS-U3-122S6C-C (Sony IMX304)








BFS-U3-04S2C-CS (Sony IMX287)



BFS-PGE-04S2C-CS (Sony IMX287)




BFS-U3-70S7C-C (HCG) (Sony IMX428)


BFS-U3-70S7C-C (LCG) (Sony IMX428)



GS3-U3-23S6C-C (Sony IMX174)

BFLY-PGE-23S6C-C (Sony IMX249)


ORX-10G-310S9C-F (Sony IMX342)

BFS-PGE-27S5C-C (HCG) (Sony IMX429)


ORX-10G-71S7C-C (HCG) (Sony IMX420)

BFS-PGE-27S5C-C (LCG) (Sony IMX429)


ORX-10G-71S7C-C (LCG) (Sony IMX420)









*低/ 高変換ゲインは「選択可能な変換ゲイン」のセクションで説明されています

CCD

CMOS (Global)

CMOS (Rolling)


ダイナミックレンジ高いほど良ダイナミックレンジとは光強度の最大および最小（シャドウとハイライト）を検出するカメラの能力のことです。ダイナミックレンジが高いモデルほど、明暗での検出能力が高いことになります。

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00


















































CCD

CMOS (Global)

CMOS (Rolling)

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0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00

















































テンポラルダークノイズ（リードノイズ）低いほど良テンポラルダークノイズ（リードノイズとも呼ばれます）はセンサや周囲のセンサ電子機器内のエネルギーに由来します。時間が経つにつれ、ランダム電子が生成され、センサの井戸に流入し、検出されて信号に変換されます。リードノイズの測定値が小さいモデルほどよりクリーンな画像を生成します。


CCD

CMOS (Global)

CMOS (Rolling)


飽和容量高いほど良で、ピクセルのサイズ別に分類されます飽和容量は過飽和の発生や信号劣化の開始前にピクセルが収容しうる最大電荷のことです。飽和は、センサの定量的能力を減殺し、CCD がブルーミングとして知られる現象によって画像の不鮮明化をもたらすため、回避すべきです。

0.00 5000.00 10000.00 15000.00 20000.00 25000.00 30000.00 35000.00


















































CCD

CMOS (Global)

CMOS (Rolling)

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0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00

















































絶対感度閾値低いほど良絶対感度閾値はノイズレベルに釣り合うのに必要な光子の最低数のことです。数が低いほど、有益な画像データの検出にあたって必要となる光が少なくて済みます。


CCD

CMOS (Global)

CMOS (Rolling)


部品番号

センサセンササイズ(インチ）

インターフェースセンサタイプ

読み出し最大解像度

画素数

CC

DCM

OS

[

[

[

[

[

Model Number Sensor Ma Sensor Name Sensor Interface Sensor Typ Readout Max. Resolution Megapi Max. FPS Pixel Size (µ Quantum Ef Quantum E Quantum Gain (e-) Temporal D Temporal D SNR (dB) SNR (Bits) Absolute S Saturatio Dynamic R Dynamic Range (Bits) ORX-10G-310S9C-F Sony IMX342 APS-C 10GigE CMOS Global shutter 6464 x 4852 31.4 27 FPS 3.45 µm 48.29 60.13 46.62 6.00 14.77 2.45 40.19 6.67 5.07 10436 70.96 11.79 BFS-PGE-200S6C-C Sony IMX183 1 PoE GigE CMOS Rolling shutter with global reset 5472 x 3648 20.0 6.1 FPS 2.4 µm 59.69 65.39 41.01 4.21 13.95 3.31 41.75 6.94 5.83 14978 71.89 11.94 BFS-U3-200S6C-C Sony IMX183 1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Rolling shutter with global reset 5472 x 3648 20.0 18 FPS 2.4 µm 63.18 69.49 43.67 4.21 13.95 3.31 41.75 6.94 5.47 14978 71.89 11.94 BFS-PGE-122S6C-C Sony IMX304 1.1 PoE GigE CMOS Global shutter 4096 x 3000 12.3 10 FPS 3.45 µm 44.30 55.31 43.77 5.78 14.10 2.44 40.35 6.70 5.31 10830 71.33 11.85 BFS-U3-122S6C-C Sony IMX304 1.1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 4096 x 3000 12.3 23 FPS 3.45 µm 44.51 55.98 44.07 5.89 13.73 2.33 40.27 6.69 5.06 10651 71.51 11.88 BFS-U3-123S6C-C Sony IMX253 1.1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 4096 x 3000 12.3 30 FPS 3.45 µm 46.27 57.09 45.81 5.95 14.74 2.48 40.20 6.68 5.22 10476 70.92 11.78 ORX-10G-123S6C-C Sony IMX253 1.1 10GigE CMOS Global shutter 4096 x 3000 12.3 68 FPS 3.45 µm 46.27 57.09 45.81 5.95 14.74 2.48 40.20 6.68 5.22 10476 70.92 11.78 BFS-PGE-120S4C-CS Sony IMX226 1/1.7 PoE GigE CMOS Rolling shutter with global reset 4000 x 3000 12.0 8.5 FPS 1.85 µm 61.41 66.09 38.93 5.70 18.76 3.29 40.40 6.71 5.74 10956 69.22 11.50 BFS-U3-120S4C-CS Sony IMX226 1/1.7 USB 3.1 Gen 1 CMOS Rolling shutter with global reset 4000 x 3000 12.0 31 FPS 1.85 µm 58.15 62.65 38.03 5.65 18.32 3.24 40.42 6.71 5.98 11020 69.38 11.52 BFS-PGE-88S6C-C Sony IMX267 1 PoE GigE CMOS Global shutter 4096 x 2160 8.9 13.9 FPS 3.45 µm 46.41 57.78 44.84 5.78 13.78 2.38 40.38 6.71 4.99 10917 71.57 11.89 BFS-U3-88S6C-C Sony IMX267 1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 4096 x 2160 8.9 32 FPS 3.45 µm 45.33 55.99 44.33 5.94 13.74 2.31 40.28 6.69 5.02 10659 71.57 11.89 BFS-U3-89S6C-C Sony IMX255 1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 4096 x 2160 8.9 42 FPS 3.45 µm 46.43 56.28 45.94 5.72 14.27 2.50 40.43 6.72 5.32 11038 71.33 11.85 ORX-10G-89S6C-C Sony IMX255 1 10GigE CMOS Global shutter 4096 x 2160 8.8 93 FPS 3.45 µm 45.33 55.99 44.33 5.94 13.74 2.31 40.28 6.69 5.02 10659 71.57 11.89 BFS-PGE-70S7C-C (HCG) Sony IMX428 1.1 PoE GigE CMOS Global shutter 3208 x 2200 7.1 17.4 FPS 4.5 µm 50.37 60.61 48.36 5.66 15.59 2.75 40.43 6.72 5.37 11043 70.62 11.73 BFS-PGE-70S7C-C (LCG) Sony IMX428 1.1 PoE GigE CMOS Global shutter 3208 x 2200 7.1 17.4 FPS 4.5 µm 51.43 61.78 49.50 2.43 15.09 6.22 44.23 7.35 10.88 26457 71.90 11.94 BFS-U3-70S7C-C (HCG) Sony IMX428 1.1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 3208 x 2200 7.1 51 FPS 4.5 µm 49.21 58.36 47.20 5.66 15.30 2.70 40.42 6.71 5.49 11022 70.73 11.75 BFS-U3-70S7C-C (LCG) Sony IMX428 1.1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 3208 x 2200 7.1 51 FPS 4.5 µm 50.15 59.35 48.11 2.46 14.87 6.04 44.07 7.32 11.01 25519 71.83 11.93 ORX-10G-71S7C-C (HCG) Sony IMX420 1.1 10GigE CMOS Global shutter 3208 x 2200 7.1 112 FPS 4.5 µm 51.79 60.85 48.30 5.77 16.00 2.77 40.44 6.72 5.38 11077 70.59 11.73 ORX-10G-71S7C-C (LCG) Sony IMX420 1.1 10GigE CMOS Global shutter 3208 x 2200 7.1 112 FPS 4.5 µm 53.05 62.06 48.67 2.48 15.07 6.09 44.10 7.32 10.62 25706 71.83 11.93 BFS-PGE-63S4C-C Sony IMX178 1/1.8 PoE GigE CMOS Rolling shutter with global reset 3072 x 2048 6.3 19 FPS 2.4 µm 62.30 66.85 41.69 4.33 10.84 2.50 41.45 6.88 4.49 13965 73.35 12.18 BFS-U3-63S4C-C Sony IMX178 1/1.8 USB 3.1 Gen 1 CMOS Rolling shutter with global reset 3072 x 2048 6.3 59.6 FPS 2.4 µm 61.48 65.53 41.46 4.37 10.84 2.41 41.44 6.88 4.65 13921 73.61 12.23 BFS-PGE-50S5C-C Sony IMX264 2/3 PoE GigE CMOS Global shutter 2448 x 2048 5.0 22 FPS 3.45 µm 48.21 58.30 45.94 5.80 12.89 2.22 40.31 6.70 4.67 10740 71.92 11.95 BFS-U3-50S5C-BD2 Sony IMX264 2/3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2448 x 2048 5.0 35 FPS 3.45 µm 48.21 58.30 45.94 5.80 12.89 2.22 40.31 6.70 4.67 10740 71.92 11.95 BFS-U3-50S5C-C Sony IMX264 2/3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2448 x 2048 5.0 35 FPS 3.45 µm 48.21 58.30 45.94 5.80 12.89 2.22 40.31 6.70 4.67 10740 71.92 11.95 BFS-U3-51S5C-BD2 Sony IMX250 2/3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2448 x 2048 5.0 75 FPS 3.45 µm 49.04 58.81 47.22 5.65 13.60 2.41 40.48 6.72 4.94 11164 71.69 11.91 BFS-U3-51S5C-C Sony IMX250 2/3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2448 x 2048 5.0 75 FPS 3.45 µm 46.57 56.33 44.94 5.74 14.04 2.45 40.44 6.72 5.23 11071 71.50 11.88 BFS-U3-51S5PC-C Sony IMX250MYR 2/3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2448 x 2048 5.0 75 FPS 3.45 µm 17.27 22.45 18.60 5.76 13.82 2.40 40.27 6.69 15.58 10649 71.31 11.84 ORX-10G-51S5C-C Sony IMX250 2/3 10GigE CMOS Global shutter 2448 x 2048 5.0 162 FPS 3.45 µm 46.21 55.67 43.50 5.94 13.32 2.24 40.25 6.69 4.93 10603 71.74 11.92 GS3-U3-41C6C-C CMOSIS CMV4000 1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2048 x 2048 4.2 90 FPS 5.5 µm 38.81 38.30 34.32 6.25 110.77 17.73 40.03 6.65 47.59 10061 54.84 9.11 BFS-PGE-31S4C-C Sony IMX265 1/1.8 PoE GigE CMOS Global shutter 2048 x 1536 3.1 35 FPS 3.45 µm 47.13 56.10 44.53 5.80 12.81 2.21 40.29 6.69 4.83 10689 71.92 11.95 BFS-U3-31S4C-C Sony IMX265 1/1.8 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2048 x 1536 3.1 57 FPS 3.45 µm 47.13 56.10 44.53 5.80 12.81 2.21 40.29 6.69 4.83 10689 71.92 11.95 BFS-U3-32S4C-C Sony IMX252 1/1.8 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2048 x 1536 3.1 118 FPS 3.45 µm 49.52 59.66 47.02 5.81 13.43 2.31 40.30 6.69 4.72 10725 71.62 11.90 BFS-PGE-27S5C-C (HCG) Sony IMX429 2/3 PoE GigE CMOS Global shutter 1936 x 1464 2.8 43 FPS 4.5 µm 51.13 60.16 47.26 5.85 15.40 2.63 40.27 6.69 5.21 10652 70.63 11.73 BFS-PGE-27S5C-C (LCG) Sony IMX429 2/3 PoE GigE CMOS Global shutter 1936 x 1464 2.8 43 FPS 4.5 µm 51.92 61.06 47.36 2.57 14.88 5.79 43.89 7.29 10.30 24495 71.81 11.93 BFS-U3-28S5C-C (HCG) Sony IMX421 2/3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 1936 x 1464 2.8 130 FPS 4.5 µm 53.57 62.21 49.80 5.72 15.38 2.69 40.44 6.72 5.13 11074 70.82 11.76 BFS-U3-28S5C-C (LCG) Sony IMX421 2/3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 1936 x 1464 2.8 130 FPS 4.5 µm 54.61 63.33 50.13 2.48 14.87 5.99 44.08 7.32 10.25 25613 71.92 11.95 BFLY-PGE-23S6C-C Sony IMX249 1 PoE GigE CMOS Global shutter 1920 x 1200 2.3 41 FPS 5.86 µm 60.25 59.70 37.91 1.92 13.14 6.90 45.09 7.49 23.15 32291 67.37 11.19 GS3-U3-23S6C-C Sony IMX174 1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 1920 x 1200 2.3 163 FPS 5.86 µm 60.25 59.70 37.91 1.92 13.14 6.90 45.09 7.49 23.15 32291 67.37 11.19 BFS-PGE-23S3C-C Sony IMX392 1/2.3 PoE GigE CMOS Global shutter 1920 x 1200 2.3 53 FPS 3.45 µm 47.26 56.20 45.09 5.85 13.62 2.33 40.28 6.69 5.03 10655 71.52 11.88 BFS-U3-23S3C-C Sony IMX392 1/2.3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 1920 x 1200 2.3 163 FPS 3.45 µm 49.48 60.00 48.03 5.78 13.78 2.38 40.32 6.70 4.81 10772 71.45 11.87 BFLY-PGE-20E4C-CS e2v EV76C570 1/1.8 PoE GigE CMOS Global shutter 1600 x 1200 1.9 50 FPS 4.5 µm 37.53 35.04 29.30 4.85 36.86 7.60 40.33 6.70 23.11 10789 62.49 10.38 BFS-GE-16S2C-BD2 Sony IMX273 1/2.9 GigE CMOS Global shutter 1440 x 1080 1.6 78 FPS 3.45 µm 47.91 58.07 44.96 5.76 13.76 2.39 40.42 6.71 4.98 11017 71.63 11.90 BFS-PGE-16S2C-CS Sony IMX273 1/2.9 PoE GigE CMOS Global shutter 1440 x 1080 1.6 78 FPS 3.45 µm 48.41 59.37 46.26 5.94 13.90 2.34 40.23 6.68 4.78 10554 71.40 11.86 BFS-U3-16S2C-CS Sony IMX273 1/2.9 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 1440 x 1080 1.6 226 FPS 3.45 µm 48.03 59.32 47.08 5.91 14.26 2.41 40.36 6.70 4.91 10862 71.43 11.86 BFS-PGE-13Y3C-C On-Semi PYTHON 1300 1/2 PoE GigE CMOS Global shutter 1280 x 1024 1.3 84 FPS 4.8 μm 36.90 38.30 36.34 6.75 63.75 9.45 37.64 6.25 25.97 5808 55.33 9.19 BFS-U3-13Y3C-C On-Semi PYTHON 1300 1/2 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 1280 x 1024 1.3 170 FPS 4.8 μm 36.90 38.30 36.34 6.75 63.75 9.45 37.64 6.25 25.97 5808 55.33 9.19 BFS-PGE-04S2C-CS Sony IMX287 1/2.9 PoE GigE CMOS Global shutter 720 x 540 0.4 291 FPS 6.9 µm 48.70 57.43 45.60 2.90 10.85 3.74 43.41 7.21 7.39 21947 74.27 12.34 BFS-U3-04S2C-CS Sony IMX287 1/2.9 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 720 x 540 0.4 522 FPS 6.9 µm 49.86 56.96 45.11 2.85 10.82 3.80 43.51 7.23 7.55 22436 74.35 12.35 GS3-U3-60S6C-C Sony ICX694 1 USB 3.1 Gen 1 CCD Global shutter 2736 x 2192 6.0 13 FPS 4.54 µm 49.70 52.04 43.50 4.17 43.64 10.47 41.84 6.95 21.09 15269 62.87 10.44 BFLY-PGE-50H5C-C Sharp RJ32S3AA0DT 2/3 PoE GigE CCD Global shutter 2448 x 2048 5.0 7.5 FPS 3.45 µm 39.19 42.84 25.59 7.57 43.56 5.75 39.19 6.51 14.60 8302 62.46 10.37 BFLY-U3-13S2C-CS Sony ICX445 1/3 USB 3.1 Gen 1 CCD Global shutter 1288 x 964 1.2 30 FPS 3.75 µm 39.21 42.52 35.14 6.55 63.59 9.70 39.72 6.60 24.00 9385 59.27 9.85

カラーカメラのセンサレビューセンサ種別（CMOS/CCD）と解像度別に分類

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画素数最大FPS 画素サイズ(µm)

量子効率 - 赤(% @ 625nm)

量子効率 - ブルー (% @ 460nm)

量子効率 - グリーン(% @ 530nm)

テンポラルダークノイズ(ADU)

テンポラルダークノイズ(e-)

SNR(dB)

SNR(ビット)

AST(γ)

飽和容量(e-)

ダイナミックレンジ(dB)

ダイナミックレンジ (ビット)

ゲイン(e-)

Model Number Sensor Ma Sensor Name Sensor Interface Sensor Typ Readout Max. Resolution Megapi Max. FPS Pixel Size (µ Quantum Ef Quantum E Quantum Gain (e-) Temporal D Temporal D SNR (dB) SNR (Bits) Absolute S Saturatio Dynamic R Dynamic Range (Bits) ORX-10G-310S9C-F Sony IMX342 APS-C 10GigE CMOS Global shutter 6464 x 4852 31.4 27 FPS 3.45 µm 48.29 60.13 46.62 6.00 14.77 2.45 40.19 6.67 5.07 10436 70.96 11.79 BFS-PGE-200S6C-C Sony IMX183 1 PoE GigE CMOS Rolling shutter with global reset 5472 x 3648 20.0 6.1 FPS 2.4 µm 59.69 65.39 41.01 4.21 13.95 3.31 41.75 6.94 5.83 14978 71.89 11.94 BFS-U3-200S6C-C Sony IMX183 1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Rolling shutter with global reset 5472 x 3648 20.0 18 FPS 2.4 µm 63.18 69.49 43.67 4.21 13.95 3.31 41.75 6.94 5.47 14978 71.89 11.94 BFS-PGE-122S6C-C Sony IMX304 1.1 PoE GigE CMOS Global shutter 4096 x 3000 12.3 10 FPS 3.45 µm 44.30 55.31 43.77 5.78 14.10 2.44 40.35 6.70 5.31 10830 71.33 11.85 BFS-U3-122S6C-C Sony IMX304 1.1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 4096 x 3000 12.3 23 FPS 3.45 µm 44.51 55.98 44.07 5.89 13.73 2.33 40.27 6.69 5.06 10651 71.51 11.88 BFS-U3-123S6C-C Sony IMX253 1.1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 4096 x 3000 12.3 30 FPS 3.45 µm 46.27 57.09 45.81 5.95 14.74 2.48 40.20 6.68 5.22 10476 70.92 11.78 ORX-10G-123S6C-C Sony IMX253 1.1 10GigE CMOS Global shutter 4096 x 3000 12.3 68 FPS 3.45 µm 46.27 57.09 45.81 5.95 14.74 2.48 40.20 6.68 5.22 10476 70.92 11.78 BFS-PGE-120S4C-CS Sony IMX226 1/1.7 PoE GigE CMOS Rolling shutter with global reset 4000 x 3000 12.0 8.5 FPS 1.85 µm 61.41 66.09 38.93 5.70 18.76 3.29 40.40 6.71 5.74 10956 69.22 11.50 BFS-U3-120S4C-CS Sony IMX226 1/1.7 USB 3.1 Gen 1 CMOS Rolling shutter with global reset 4000 x 3000 12.0 31 FPS 1.85 µm 58.15 62.65 38.03 5.65 18.32 3.24 40.42 6.71 5.98 11020 69.38 11.52 BFS-PGE-88S6C-C Sony IMX267 1 PoE GigE CMOS Global shutter 4096 x 2160 8.9 13.9 FPS 3.45 µm 46.41 57.78 44.84 5.78 13.78 2.38 40.38 6.71 4.99 10917 71.57 11.89 BFS-U3-88S6C-C Sony IMX267 1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 4096 x 2160 8.9 32 FPS 3.45 µm 45.33 55.99 44.33 5.94 13.74 2.31 40.28 6.69 5.02 10659 71.57 11.89 BFS-U3-89S6C-C Sony IMX255 1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 4096 x 2160 8.9 42 FPS 3.45 µm 46.43 56.28 45.94 5.72 14.27 2.50 40.43 6.72 5.32 11038 71.33 11.85 ORX-10G-89S6C-C Sony IMX255 1 10GigE CMOS Global shutter 4096 x 2160 8.8 93 FPS 3.45 µm 45.33 55.99 44.33 5.94 13.74 2.31 40.28 6.69 5.02 10659 71.57 11.89 BFS-PGE-70S7C-C (HCG) Sony IMX428 1.1 PoE GigE CMOS Global shutter 3208 x 2200 7.1 17.4 FPS 4.5 µm 50.37 60.61 48.36 5.66 15.59 2.75 40.43 6.72 5.37 11043 70.62 11.73 BFS-PGE-70S7C-C (LCG) Sony IMX428 1.1 PoE GigE CMOS Global shutter 3208 x 2200 7.1 17.4 FPS 4.5 µm 51.43 61.78 49.50 2.43 15.09 6.22 44.23 7.35 10.88 26457 71.90 11.94 BFS-U3-70S7C-C (HCG) Sony IMX428 1.1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 3208 x 2200 7.1 51 FPS 4.5 µm 49.21 58.36 47.20 5.66 15.30 2.70 40.42 6.71 5.49 11022 70.73 11.75 BFS-U3-70S7C-C (LCG) Sony IMX428 1.1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 3208 x 2200 7.1 51 FPS 4.5 µm 50.15 59.35 48.11 2.46 14.87 6.04 44.07 7.32 11.01 25519 71.83 11.93 ORX-10G-71S7C-C (HCG) Sony IMX420 1.1 10GigE CMOS Global shutter 3208 x 2200 7.1 112 FPS 4.5 µm 51.79 60.85 48.30 5.77 16.00 2.77 40.44 6.72 5.38 11077 70.59 11.73 ORX-10G-71S7C-C (LCG) Sony IMX420 1.1 10GigE CMOS Global shutter 3208 x 2200 7.1 112 FPS 4.5 µm 53.05 62.06 48.67 2.48 15.07 6.09 44.10 7.32 10.62 25706 71.83 11.93 BFS-PGE-63S4C-C Sony IMX178 1/1.8 PoE GigE CMOS Rolling shutter with global reset 3072 x 2048 6.3 19 FPS 2.4 µm 62.30 66.85 41.69 4.33 10.84 2.50 41.45 6.88 4.49 13965 73.35 12.18 BFS-U3-63S4C-C Sony IMX178 1/1.8 USB 3.1 Gen 1 CMOS Rolling shutter with global reset 3072 x 2048 6.3 59.6 FPS 2.4 µm 61.48 65.53 41.46 4.37 10.84 2.41 41.44 6.88 4.65 13921 73.61 12.23 BFS-PGE-50S5C-C Sony IMX264 2/3 PoE GigE CMOS Global shutter 2448 x 2048 5.0 22 FPS 3.45 µm 48.21 58.30 45.94 5.80 12.89 2.22 40.31 6.70 4.67 10740 71.92 11.95 BFS-U3-50S5C-BD2 Sony IMX264 2/3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2448 x 2048 5.0 35 FPS 3.45 µm 48.21 58.30 45.94 5.80 12.89 2.22 40.31 6.70 4.67 10740 71.92 11.95 BFS-U3-50S5C-C Sony IMX264 2/3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2448 x 2048 5.0 35 FPS 3.45 µm 48.21 58.30 45.94 5.80 12.89 2.22 40.31 6.70 4.67 10740 71.92 11.95 BFS-U3-51S5C-BD2 Sony IMX250 2/3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2448 x 2048 5.0 75 FPS 3.45 µm 49.04 58.81 47.22 5.65 13.60 2.41 40.48 6.72 4.94 11164 71.69 11.91 BFS-U3-51S5C-C Sony IMX250 2/3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2448 x 2048 5.0 75 FPS 3.45 µm 46.57 56.33 44.94 5.74 14.04 2.45 40.44 6.72 5.23 11071 71.50 11.88 BFS-U3-51S5PC-C Sony IMX250MYR 2/3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2448 x 2048 5.0 75 FPS 3.45 µm 17.27 22.45 18.60 5.76 13.82 2.40 40.27 6.69 15.58 10649 71.31 11.84 ORX-10G-51S5C-C Sony IMX250 2/3 10GigE CMOS Global shutter 2448 x 2048 5.0 162 FPS 3.45 µm 46.21 55.67 43.50 5.94 13.32 2.24 40.25 6.69 4.93 10603 71.74 11.92 GS3-U3-41C6C-C CMOSIS CMV4000 1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2048 x 2048 4.2 90 FPS 5.5 µm 38.81 38.30 34.32 6.25 110.77 17.73 40.03 6.65 47.59 10061 54.84 9.11 BFS-PGE-31S4C-C Sony IMX265 1/1.8 PoE GigE CMOS Global shutter 2048 x 1536 3.1 35 FPS 3.45 µm 47.13 56.10 44.53 5.80 12.81 2.21 40.29 6.69 4.83 10689 71.92 11.95 BFS-U3-31S4C-C Sony IMX265 1/1.8 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2048 x 1536 3.1 57 FPS 3.45 µm 47.13 56.10 44.53 5.80 12.81 2.21 40.29 6.69 4.83 10689 71.92 11.95 BFS-U3-32S4C-C Sony IMX252 1/1.8 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 2048 x 1536 3.1 118 FPS 3.45 µm 49.52 59.66 47.02 5.81 13.43 2.31 40.30 6.69 4.72 10725 71.62 11.90 BFS-PGE-27S5C-C (HCG) Sony IMX429 2/3 PoE GigE CMOS Global shutter 1936 x 1464 2.8 43 FPS 4.5 µm 51.13 60.16 47.26 5.85 15.40 2.63 40.27 6.69 5.21 10652 70.63 11.73 BFS-PGE-27S5C-C (LCG) Sony IMX429 2/3 PoE GigE CMOS Global shutter 1936 x 1464 2.8 43 FPS 4.5 µm 51.92 61.06 47.36 2.57 14.88 5.79 43.89 7.29 10.30 24495 71.81 11.93 BFS-U3-28S5C-C (HCG) Sony IMX421 2/3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 1936 x 1464 2.8 130 FPS 4.5 µm 53.57 62.21 49.80 5.72 15.38 2.69 40.44 6.72 5.13 11074 70.82 11.76 BFS-U3-28S5C-C (LCG) Sony IMX421 2/3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 1936 x 1464 2.8 130 FPS 4.5 µm 54.61 63.33 50.13 2.48 14.87 5.99 44.08 7.32 10.25 25613 71.92 11.95 BFLY-PGE-23S6C-C Sony IMX249 1 PoE GigE CMOS Global shutter 1920 x 1200 2.3 41 FPS 5.86 µm 60.25 59.70 37.91 1.92 13.14 6.90 45.09 7.49 23.15 32291 67.37 11.19 GS3-U3-23S6C-C Sony IMX174 1 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 1920 x 1200 2.3 163 FPS 5.86 µm 60.25 59.70 37.91 1.92 13.14 6.90 45.09 7.49 23.15 32291 67.37 11.19 BFS-PGE-23S3C-C Sony IMX392 1/2.3 PoE GigE CMOS Global shutter 1920 x 1200 2.3 53 FPS 3.45 µm 47.26 56.20 45.09 5.85 13.62 2.33 40.28 6.69 5.03 10655 71.52 11.88 BFS-U3-23S3C-C Sony IMX392 1/2.3 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 1920 x 1200 2.3 163 FPS 3.45 µm 49.48 60.00 48.03 5.78 13.78 2.38 40.32 6.70 4.81 10772 71.45 11.87 BFLY-PGE-20E4C-CS e2v EV76C570 1/1.8 PoE GigE CMOS Global shutter 1600 x 1200 1.9 50 FPS 4.5 µm 37.53 35.04 29.30 4.85 36.86 7.60 40.33 6.70 23.11 10789 62.49 10.38 BFS-GE-16S2C-BD2 Sony IMX273 1/2.9 GigE CMOS Global shutter 1440 x 1080 1.6 78 FPS 3.45 µm 47.91 58.07 44.96 5.76 13.76 2.39 40.42 6.71 4.98 11017 71.63 11.90 BFS-PGE-16S2C-CS Sony IMX273 1/2.9 PoE GigE CMOS Global shutter 1440 x 1080 1.6 78 FPS 3.45 µm 48.41 59.37 46.26 5.94 13.90 2.34 40.23 6.68 4.78 10554 71.40 11.86 BFS-U3-16S2C-CS Sony IMX273 1/2.9 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 1440 x 1080 1.6 226 FPS 3.45 µm 48.03 59.32 47.08 5.91 14.26 2.41 40.36 6.70 4.91 10862 71.43 11.86 BFS-PGE-13Y3C-C On-Semi PYTHON 1300 1/2 PoE GigE CMOS Global shutter 1280 x 1024 1.3 84 FPS 4.8 μm 36.90 38.30 36.34 6.75 63.75 9.45 37.64 6.25 25.97 5808 55.33 9.19 BFS-U3-13Y3C-C On-Semi PYTHON 1300 1/2 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 1280 x 1024 1.3 170 FPS 4.8 μm 36.90 38.30 36.34 6.75 63.75 9.45 37.64 6.25 25.97 5808 55.33 9.19 BFS-PGE-04S2C-CS Sony IMX287 1/2.9 PoE GigE CMOS Global shutter 720 x 540 0.4 291 FPS 6.9 µm 48.70 57.43 45.60 2.90 10.85 3.74 43.41 7.21 7.39 21947 74.27 12.34 BFS-U3-04S2C-CS Sony IMX287 1/2.9 USB 3.1 Gen 1 CMOS Global shutter 720 x 540 0.4 522 FPS 6.9 µm 49.86 56.96 45.11 2.85 10.82 3.80 43.51 7.23 7.55 22436 74.35 12.35 GS3-U3-60S6C-C Sony ICX694 1 USB 3.1 Gen 1 CCD Global shutter 2736 x 2192 6.0 13 FPS 4.54 µm 49.70 52.04 43.50 4.17 43.64 10.47 41.84 6.95 21.09 15269 62.87 10.44 BFLY-PGE-50H5C-C Sharp RJ32S3AA0DT 2/3 PoE GigE CCD Global shutter 2448 x 2048 5.0 7.5 FPS 3.45 µm 39.19 42.84 25.59 7.57 43.56 5.75 39.19 6.51 14.60 8302 62.46 10.37 BFLY-U3-13S2C-CS Sony ICX445 1/3 USB 3.1 Gen 1 CCD Global shutter 1288 x 964 1.2 30 FPS 3.75 µm 39.21 42.52 35.14 6.55 63.59 9.70 39.72 6.60 24.00 9385 59.27 9.85



EMVA1288 仕様の使用ガイド

EMVA1288 規格とは

イメージセンサーのイメージングパフォーマンスの測定とレポートのための規格、EMVA1288 に

より、客観的かつ一貫性のある測定値をベースにセンサーを比較することができます。

EMVA1288測定値の組み合わせを、ご利用になる用途に対応するセンサーの相対的な適合性を

簡単に評価するために使用することが可能です。例えば、可能な限りすべての光子が検出され

る蛍光顕微鏡用途は、量子効率とテンポラルダークノイズを合わせた絶対感度の閾値が有効に

なります。自律車両の誘導用カメラは、外部の制御されていない照明の下で高い性能を発揮す

るために大きな飽和電荷量と高いダイナミックレンジを要します。

センサーを比較する場合、複数の性能基準を考慮することが重要です。イメージセンサーはト

レードオフのバランスをとるべく設計されており、ただ 1 つの計測値に依存すると、他の重要

な基準が留意されず、全体的に低いパフォーマンス結果になりかねません。

量子効率

計測単位：パーセント（%）、大きいほど優れている。

定義：センサーによって特定の波長で電子に変換される光子のパーセンテージ。この計測値は

低い光感受性の指標にしばしば使用されます。

CMOS イメージセンサーおよび CCD イメージセンサーは、光電効果によって光を電子信号に変換

します。光子がピクセルのフォトダイオードに入射すると、シリコン原子から電子を放出させ

て電荷を作ります。センサーが入射する光子をより効率的に電荷に変換するほど、量子効率は

高くなります。一般的な従来の CCDセンサーでは QE が 50%のところ、ソニー製 CMOSセンサ

ーは最大 77%を達成します。

図 1 入射する光子がうまく電荷に変換されるほど、比例して QE が高くなります。

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QEは波長に依存します。シリコンは波長 530nm のグリーンライトに非常に感受性が高いもの

の、QEは一般的に 1050nm超の波長では 0%に落ち込みます。RGBカラーフィルターがピクセ

ルにあたる波長範囲を制限し、フォトダイオードに入射する光子の数を低減させるため、モノ

クロセンサーの QE はカラーセンサーより高いです。オンセンサー偏光フィルターもセンサーの

ピクセルに入射する光の量を低減させるため、QE が低くなります。

図 2 IMX428 センサーのカラーおよびモノクロの量子効率曲線。

テンポラルダークノイズ（読み出しノイズ）

計測単位：電子数（e-）、少ないほど優れている

定義：信号がないときのセンサー内のノイズ。テンポラルダークノイズが大きいと、粒子の粗

い画像になります。

CMOSイメージセンサー上のピクセルがキャプチャした情報を読むために、入射する光子が作

成した電荷が電圧に変換され、その電圧値が数値化されます。このプロセスの各ステップの細

かなバリエーションにより、センサーに入射する光子がないときでも、信号を示すようにな

る、また示すように見えます。読み出しノイズは露光時間に影響されません。現在の CMOSセ

ンサーの典型的な読み出しノイズ値は約 2.5e-ですが、CCDセンサーは通常、8 – 10e-の範囲で

す。

絶対感度閾値

計測単位：光子（γ）、小さいほど優れている。

定義：センサーのノイズフロアを上回って検知される強度最小の信号。


絶対感度の閾値（AST）は QE と読み出しノイズを組み合わせ、単独の各計測値よりもはるか

に有効なセンサーの実際の感度の基準を提供します。AST は極弱い信号で、読み出しノイズと

は区別されます。

図 3 絶対感度の閾値は、信号が読み出しノイズを上回って区別可能になる点。

AST は低照度イメージングパフォーマンスがクリティカルな用途の重要な尺度です。また、必ずしも高 QE が良好な低照度性能とは解釈されないため、異なるピクセルアーキテクチャのセンサーを比較する際にも非常に役立ちます。

S/N 比測定単位：デシベル（dB）またはビット、高いほど優れている

定義：飽和時の信号と、飽和時のノイズの比率。

S/N 比が高いほど、ノイズに対する信号の量が増します。SNR が大きいほど、コントラストと明瞭性に優れ、また低照度性能も向上します。典型的な CMOS SNR は約 40dB で、低変換ゲインモードで 44dB の SNR に達するものもあります。

dB 力率

40 10000

30 1000

20 100

10 10

6 4

3 2

0 1

飽和電荷量

計測単位：電子数（e-）、多いほど優れている

dB は対数目盛で計測されます。

10dB 増加するごとに、力率は 10倍になります。

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定義：1 つのピクセルが保持できる最大電荷量。通常、飽和電荷量が大きいほど、センサーに

よってキャプチャされる輝度の幅が広くなることを意味します。

ピクセルのフォトダイオードが保持できる電荷量は有限です。飽和電荷量は個々のピクセルが

格納できる電子の最大数です。一般的に、ピクセルの表面積が広いほど、飽和電荷量は大きく

なります。飽和状態で、ピクセルにさらに光子が入射しても、ピクセルが記録する輝度の値が

さらに大きくなることはありません。

図 4 飽和状態では、さらに光をあてたり、露出時間を長くしたりしても、ピクセルの輝度の値は大きくなりません。

飽和電荷量が小さいと、ダイナミックレンジを制限させることがあります。しかしながら、ダ

イナミックレンジは別の要因に依存するため、飽和電荷量が大きくても高いダイナミックレン

ジは保証されません。

ダイナミックレンジ

測定単位：デシベル（dB）またはビット

定義：飽和時の信号と、センサーが測定できる最小信号の比率。

ダイナミックレンジはセンサーが検知できる光度の最大値と最小値の差です。ハイダイナミッ

クレンジでは、センサーは影になった領域と明るく照らされた領域の両方の細部をキャプチャ

できます。

ダイナミックレンジは、1 回の露光で暗い IC パッケージ上や反射性のはんだ接合部の不具合を

発見することを望まれる自動光学検査や、かなりばらつきのある制御されていない照明下でも

障害物を検知して避けなければならない自律車両など、幅広い用途に重要です。


図 5 ダイナミックレンジが低減されると、明るく照らされた雲や影になった岩の詳細が失われます。

カメラによる画像キャプチャのダイナミックレンジは、カメラのアナログ/デジタルコンバータ

ー（ADC）のビット深度を低減することで制限され、また選択されたピクセルフォーマットのビ

ット深度によっても制限されます。ディスプレイに画像を表示する際は、HDRモニターは 10ビ

ットカラーに制限されていますが、標準 LCDディスプレイは 8ビットのカラーに制限されてい

ることにご留意ください。ビット深度が高い画像のダイナミックレンジを圧縮してビット深度

の低いディスプレイで表示するには、トーンマッピングと呼ばれる後工程が必要です。

Gain 測定単位：16ビット ADU超の電子（e-/ADU）

定義：16ビット ADUで変化を観察する必要がある電子数。

EMVA Gainは、16ビットのグレースケール値から 1つ分大きな値へとピクセル値を上げるため

に必要な電子の数です。ゲインが大きいセンサーは、少ない電子数でより明るく見えます。ゲ

インが大きいと、低照度下で微弱な信号を検知する際に有効です。

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適切なセンサータイプの選択ご使用の用途に適切なカメラを確実に得るために、FLIRは幅広い種類のセンサーを備えたマシンビジョンカメラを設計、製造しています。センサーの光学フォーマット、読み出し情報、ピクセル構造の違いや、異なる性能基準がどのような影響を与えるかを理解すると、最良のカメラを選択する際に役に立ちます。例えば、動いているコンベアベルトの点検はグローバルシャッターの読み取り情報が有益で、運転者の携帯電話の使用を検知する交通システムは車両のフロントガラスのまぶしさを通り越して見るためにオンセンサー偏光フィルターが便利です。

解像度、ピクセルサイズ、光学フォーマット

解像度、ピクセルサイズ、光学フォーマットは密接に関連しています。センサーの光学フォーマットはイメージセンサーの物理的な大きさの寸法です。センサーの端から端まで対角線上に測定され、センサーを完全に照らすためにレンズによって作り出される画像の円の直径を表します。センサーは縦横比が異なることがありますが、光学フォーマットは同一です。

図 6 縦横比が異なるセンサーでも光学フォーマットは同一。

光学フォーマットを維持しながら解像度を上げると、ピクセルサイズが小さくなります。同じピクセルアーキテクチャでピクセルが小さいと一般的に、量子効率と飽和電荷量が低減されます。解像度を維持しながらピクセルサイズを小さくすると、センサーサイズが小さくなります。小さなセンサー向けのレンズは一般的に小型で軽量、また大きい光学フォーマット向けに設計されたレンズより安価です。

図 7 解像度とピクセルサイズの関係。

レンズとセンサーの光学フォーマットを合わせることが重要です。小さい光学フォーマットの

センサーは、大きい光学フォーマットのレンズと組み合わせるとうまく機能し、レンズに対し


て大きい光学フォーマットのセンサーはレンズが作る画像の円に完全にカバーされないため、

暗くなり、角に照明があたらなくなります。

図 8 1.1 インチのセンサーに 1 インチの光学フォーマットのレンズを合わせると、角が照射されなくなります。2/3

インチのセンサーであれば、完全に照射されます。

CMOS と CCD の比較

CMOS はイメージセンサーの主要技術です。CCD センサーと比較すると、CMOS センサーは、量子

効率、絶対感度、ダイナミックレンジ、テンポラルダークノイズなどさまざまな尺度で優れた

イメージングパフォーマンスを提供します。CMOS イメージセンサーは CCD よりも格段に速くピ

クセルを読み出すことができ、同じ解像度のセンサーのスピードが大幅に速まります。

図 9 CMOSイメージセンサーは CCD センサーよりも大幅なパフォーマンス向上を提供します。

ソニーは 2015 年に同社 CCD製造工場の閉鎖を発表しました。そのため新しい設計にこれらの

センサーは推奨いたしません。このガイドでは参照のみの目的で掲載しています。

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グローバルシャッターとローリングシャッターの比較

グローバルシャッターセンサーは各ピクセルに読み出し回路があります。これにより、センサ

ープレーン全体で同時に各ピクセルを読み出すことが可能です。ローリングシャッターセンサ

ーは各列を順番に読み出します。グローバルシャッターセンサーは、動く被写体の画像化に好

ましいです。同時にすべてのピクセルを読み出すことで、動く被写体を歪みなくキャプチャす

ることができます。ローリングシャッターセンサーが動く被写体をキャプチャすると、列ごと

に読み出しが行われている間も被写体は動き続けます。これは、被写体が次の行では異なる位

置にあることを意味します。画像化される被写体のスピードによって、これはかなりの歪みを

生じることがあります。

図 10 列が順に読み出されている間もファンの羽は動き続け、ローリングシャッターの特徴的な歪みが生じます。

すべてのピクセルを同時に読み出すことで、グローバルシャッターは歪みなくファンをキャプチャします。

ソニーのグローバルシャッターCMOSイメージセンサーの Pregiusラインは、グローバルシャ

ッターイメージングパフォーマンスの標準を設定しています。グローバルシャッターに優れた

絶対感度とダイナミックレンジを組み合わせています。

ローリングシャッターセンサーは、グローバルシャッターセンサーに比べて読み出し回路の複

雑性はそれほど必要ありません。このためローリングシャッターセンサーは大概、グローバル

シャッターセンサーより安価です。読み出しスピードが重要ではない静止した被写体の用途に

は、ローリングシャッターセンサーはグローバルシャッターセンサーに替わるコスト効率の良

い手段です。

裏面照射型（BSI）センサーと表面照射型センサーの比較

ほとんどの CMOS イメージセンサーで、感光性フォトダイオードはセンサーの裏面に位置してい

ます。読み出し回路の後ろに位置し、フォトダイオードと、光をピクセルに誘導するマイクロ

レンズに挟まれています。裏面照射型（BSI）センサーは、この典型的なピクセル構造のレイア

ウトを反転させています。フォトダイオードを直接マイクロレンズの下に位置することで、光

子がフォトダイオードに簡単に入射しやすくなり、高い QE を生みだします。


図 11 BSI センサーは従来の前面照射型センサー設計を反転させ、各ピクセルの感光性フォトダイオードに光子を入

射しやすくしています。

QE の向上と低ノイズの読み出し回路を合わせた、ソニーのローリングシャッター、STARVIS と

Exmore R BSI センサーは非常に小さい絶対感度の閾値を達成し、低照度イメージング用途に最

適です。この QE の向上により、センサー設計者は優れた低照度性能とピクセルサイズの縮小を

実現することができ、従来の前面型設計で可能であった所定の光学フォーマットで顕著に解像

度が高い BSI センサーを製造できます。

オンセンサー偏光フィルター

オンセンサー偏光フィルターは、イメージセンサーの特定の点にあたる光の強度だけでなく、

その偏光角度も検知することで、新しい用途を可能にしています。ソニーの IMX250MZR セン

サーと IMX250MYR センサーは同社人気の 5 メガピクセル IMX250 Pregius グローバルシャッタ

ーCMOS センサーをベースにし、各ピクセルのマイクロレンズの下に偏光フィルターを加えて

います。このフィルターは、0°、45°、90°、135°に向きを変えることができます。

図 12 異なる向きの偏光フィルターが、マイクロレンズと Pregius グローバルシャッター、前面照射型 CMOS イメ

ージセンサーのワイヤリング層に挟まれています。

このフィルターが各ピクセルに照射する光を比較的細い偏光角度の幅に限定させるため、オン

センサー偏光フィルターを備えたセンサーの QE はベースになっている標準センサーよりも著し

く低くなります。

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図 13 IMX250の QE と IMX250MZRの比較偏光フィルターによって光がブロックされ、IMX250MZRの QEは低くな

ります。

グレア除去

偏光フィルターは、反射部および透過部の不要なグレアを除去できます。オンセンサー偏光に

より、これらのシステムを簡単に取り付けられ、動的に調整することができます。産業イメー

ジングシステムの照射条件を簡素化することに加え、グレアの低減は屋外用途で見られる照明

の課題に対処するために便利です。

図 14 グレアの低減

直線偏光度

直線偏光度（DoLP）は、所定のピクセルで偏光される光の割合です。完全に偏光された光源は

DoLPが 100%となりますが、非偏光の光の DoLP は 0%となります。DoLPは同じに見えてしま

う素材を区別して見せるために有効です。


図 15 見えにくい対象物の可視化

直線偏光角

直線偏光角（AoLP）は、所定のピクセルでの光の平均偏光角です。AoLPは、偏光源と合わせ

て使用すると、異なる素材から成る繊維のコントラストを強調するために非常に便利です。

図 16 繊維の向き。

偏光と色を組み合わせる

IMX250MYRセンサーはカラーフィルターアレイを偏光フィルターの下のセンサーに追加してい

ます。このセンサーは、色情報の空間分解能よりも偏光領域の空間分解能を優先するユニーク

な Quad-Bayer配列を用いています。

図 17 RGBピクセルが、2x2 の「スーパーピクセル」に再編成されています。各スーパーピクセルには各方向の偏

光フィルターが 1 つあります。

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選択可能な変換ゲイン

ソニーのグローバルシャッターCMOS センサーの Pregiusファミリーに最新で加わった製品は、

ユニークで新しい選択可能な変換ゲイン機能を備えています。これにより、ユーザーにアナロ

グからデジタルへ変換する際に適用されたゲインの制御が提供されます。

図 18 ゲインは、入射する光子から出力するデジタルデータになるまでの過程の異なるポイントで信号に適用され

ます。

変換ゲインの高低を選択することで、センサーのパフォーマンスは高感度あるいは大飽和電荷

量に最適化されます。変換ゲインを有効にすることは、7.23dB のアナログゲインを別に追加す

ることと同等です。

図 19 高変換ゲインは、低変換ゲインより速く飽和に達します。

高変換ゲインは、低照度環境に最適です。読み出しノイズが最小化され、露出時間が短く弱い

信号を検知する場合に最適な小さい絶対感度の閾値を生みだします。低変換ゲインは照射条件

が明るい場合に理想的です。飽和電荷量は最大化され、ダイナミックレンジを向上させます。

最大のダイナミックレンジは、12 ビット ADC に制限されます。


図 20 高変換ゲインは低照度イメージングに適しており、低変換ゲインは明るい照射条件で飽和電荷量とダイナミ

ックレンジを最大化します。

選択可能な変換ゲインは、4.5µm ピクセルアーキテクチャを備えたソニーPregius センサーを

搭載したすべての FLIR Blackfly S カメラでご利用いただけます。

近赤外線イメージングパフォーマンス

入射する光子を検知する CMOS イメージセンサーに使用されるシリコンは、波長 900nm 以上の

光の感受性が比較的低いです。ソニーPregius と STARVIS センサーの 850nm での平均 QE は

18%で、950nm ではこれが 7%まで落ち込みます。

近赤外線（NIR）波長の感受性を利用している用途には、Pregius と STARVIS センサーは一般的

に推奨されます。950nm での QE は、この波長で高い QE になるよう最適化された他のセンサー

より低いものの、Pregius センサーのさらに低いテンポラルダークノイズ（読み出しノイズ）

がこれを容易に補います。読み出しノイズの低さから、Pregius と STARVIS センサーは NIR 絶

対感度の閾値がはるかに良くなります。これにより高いゲインが適用され、NIR QE が高いけれ

ど NIR AST が低いセンサーよりも、明るく、はっきりとした画像を実現します。

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