半导体行业观察家
简介：当速度遇到分辨率时
在机器视觉领域，工程师长期以来面临着一个艰难的权衡：追求高分辨率意味着牺牲帧速率，而实现高速捕捉则需要牺牲像素质量。-这个行业范围内的难题已持续多年，现已通过索尼新一代-Pregius S 传感器逐步得到解决。
2025年，索尼半导体解决方案集团推出了IMX937系列全局快门CMOS图像传感器，包括单色IMX937 AMB和彩色IMX937 AQB。这些传感器以 IMX927 系列的技术为基础，提供 105MP 的超-高分辨率和 56fps 的高速输出。-为工业检测设备提供了新的核心组件选项。
本文从技术规格对比、核心优势分析、内窥镜适应性评估、主要应用领域四个维度全面分析这两款传感器的真正价值。
一、IMX937 AMB与IMX937 AQB技术规格对比
1.1 共享技术平台
两种传感器共享相同的基础技术，均采用索尼专有的 Pregius S-背照式堆叠结构。这种架构将像素层与电路层分开，从而实现更快的信号处理，同时保持高灵敏度。
参数 项目 规格 数值
传感器尺寸 2.5 英寸（对角线 39.7 毫米）
有效像素 10,272（水平）× 10,272（垂直）= 约 1.055 亿像素
像素尺寸 2.74μm × 2.74μm
快门类型 全局快门
输出接口 SLVS EC（支持 4.752 / 9.504 / 12.474 Gbps/通道）
封装类型 带连接器的陶瓷封装，尺寸 45mm × 52mm
单色版本无彩色滤光片 / 彩色版本拜耳 RGB
1.2 核心差异：单色和彩色的不同途径
IMX937 AMB（单色版）和IMX937 AQB（彩色版）的根本区别在于是否有彩色滤光片阵列。这种区别导致了以下特征：
光灵敏度：通过去除滤色镜，单色版本允许入射光直接到达光电二极管，从而在弱光条件下实现更高的量子效率和卓越的性能。{0}}这对于需要短曝光时间的高速拍摄场景尤其重要。{2}}
空间分辨率：单色版本中每个像素独立记录亮度信息，理论最大分辨率达到1.05亿像素。彩色版本需要去马赛克算法来重建颜色，这个过程会导致轻微的细节损失。
帧速率性能：两个传感器在全像素输出下保持相同的帧速率：8 位时为 56fps，10 位时为 51fps，12 位时为 36fps。这可以确保无论选择单色还是彩色，拍摄速度都不会受到影响。
输出特性：单色版本输出纯灰度图像，非常适合定量分析和 3D 测量。彩色版本输出原始拜耳格式数据，需要后续颜色处理才能恢复全-彩色图像。
1.3 与IMX927系列的定位差异
值得注意的是，IMX937 和 IMX927 具有相同的像素架构和分辨率，但帧速率规格不同。 IMX927 支持高达 112fps（8 位）的高速输出，而 IMX937 则以 56fps（8 位）运行。这种区别表明 IMX937 系列可以优先考虑电源效率或信号处理深度，使其更适合需要中等帧速率但严格图像质量的应用。
二.核心优势：IMX937系列三大关键技术亮点
2.1 全局快门：失真-自由动作捕捉
与消费类相机中常用的卷帘快门不同，IMX937 采用全局快门设计，所有像素同时曝光。这意味着：
捕捉快速-移动的物体时，图像不会倾斜或拉伸-从而消除了果冻效应。这对于捕获工业生产线上快速移动的电路板、晶圆或电子元件至关重要。即使物体在曝光过程中发生移动，全局快门也能保持真正的几何完整性。
2.2 1 拍摄 HDR：复杂场景中的细节捕捉
IMX937系列采用1 Shot HDR技术，扩大单次曝光内的动态范围，同时保持原始帧速率和分辨率。
该技术对于工业检测具有重要价值。以PCB检测为例：电路板同时具有高反射金属焊点和吸光黑色阻焊层，呈现出极大的亮度差异。-传统传感器通常很难捕捉到这两个区域，从而导致高光部分曝光过度或阴影部分曝光不足. 1拍摄的 HDR 可以保留这两个区域的细节，从而显着降低误判率。
2.3 模块化封装：增强系统集成便利性
IMX937系列采用索尼新开发的配备连接器-的陶瓷封装，尺寸为45mm × 52mm。这种设计有几个优点：
可拆卸性使得传感器可以在相机模块内轻松更换，从而简化相机制造过程中的组装。 IMX927/937 系列中的所有 16 个产品均具有相同的连接器和引脚定义。这使得相机制造商能够设计通用的主板平台，从而可以根据客户的需求灵活更换不同规格的传感器。
封装背面预留了散热器安装空间，有助于高效的热管理并确保传感器在长时间运行过程中的稳定性。
三．内窥镜摄像头模组兼容性分析
这是医疗设备开发商最关心的问题。 IMX937系列可以用于内窥镜摄像模组吗？
3.1 可行性评估
从技术上讲，IMX937系列可用于内窥镜成像系统，但存在明显的应用限制。
尺寸限制：传感器的封装尺寸为45mm × 52mm。该尺寸大大超过了传统柔性内窥镜尖端 10-12 毫米的直径限制，使得无法集成到可弯曲插入管的前端。
应用范围：对于硬性内窥镜，传感器可以放置在外部摄像头上，并通过镜头组件或光纤连接到前端光学系统，尺寸限制相对宽松。{0}}对于手术显微镜集成系统，传感器可以安装在显微镜体内，完全消除尺寸限制。
3.2 在内窥镜应用中的独特价值
如果可以克服尺寸限制，IMX937 系列在内窥镜检查方面具有明显的优势：
全局快门的价值：在胸腔镜或腹腔镜手术中，心脏搏动、呼吸运动和血管搏动导致组织移位。全局快门有效减少运动模糊，为外科医生提供更清晰的实时图像。-
单色版本的荧光应用：单色 IMX937 AMB 在近-红外波段的高灵敏度使其成为吲哚菁绿 (ICG) 荧光成像的理想选择。在 ICG- 引导的肝胆或肿瘤手术中，单色传感器可以更清晰地捕获荧光信号。
真彩色渲染：彩色IMX937 AQB适用于需要精确组织颜色评估的手术场景，例如胃肠道病变识别和腹腔镜探查。
3.3 与其他索尼传感器的比较
传感器型号 分辨率 快门类型 封装尺寸 内窥镜兼容性
IMX937 105MP 全局快门 45×52mm 刚性/手术显微镜兼容
IMX927 105MP 全局快门 45×52mm 刚性/手术显微镜兼容
IMX661 128MP 全局快门更大刚性兼容
IMX811 247MP 卷帘快门 75×63.6mm 兼容刚性内窥镜
主流内窥镜传感器 2 8MP 卷帘快门/全局快门<15mm Fully compatible with flexible/rigid endoscopes
四．主要应用领域概述
4.1 自动光学检测
IMX937 系列的主要目标市场是自动光学检测，包括 2D AOI 和 3D AOI。
在电子制造领域，元件小型化的加速对分辨率不足的传统检测设备提出了挑战。 105MP 分辨率可实现单次-覆盖更大 PCB 区域，同时保持对 01005- 尺寸组件的清晰识别。全局快门确保快速移动电路板的无失真成像，而 1-Shot HDR 则保留金属焊点和黑色基板的细节。{6}}
4.2 半导体及精密电子检测
晶圆缺陷检测、芯片封装质量检测和掩模检测等应用对分辨率的要求越来越严格。 IMX937 系列的高像素密度能够在单次图像捕获中覆盖更大的晶圆区域，从而减少图像拼接的需要并提高检测效率。
4.3 平板显示器检查
OLED 和 LCD 面板的像素-级缺陷检测需要
