Sony IMX324: Hochauflösender Bildsensor für Fahrerassistenzsysteme

Sony hat einen neuen CMOS-Bildsensor für das Automotive-Segment entwickelt, der bisher auf dem Markt erhältliche Modelle in puncto Auflösung und Lichtempfindlichkeit schlagen soll. Für den neuen IMX324 erwartet Sony die Kompatibilität zu den ADAS-Prozessoren EyeQ 4 und EyeQ 5 von Mobileye, das seit diesem März zu Intel gehört.

Der IMX324 ist ein CMOS-Bildsensor mit einer Größe von 1/1,7 Zoll und effektiv 7,42 Megapixel. Laut Sony handelt es sich um die höchste bisher in diesem Segment angebotene Auflösung. Die horizontale Auflösung konventioneller Lösungen werde um das Dreifache übertroffen, erklärt das Unternehmen. Der IMX324 kommt auf 3.849 × 1.929 Bildpunkte und erreicht bei voller Auflösung eine Bildwiederholrate von 40 FPS.

Weit entfernte Straßenschilder erkennen

Die Stärken des Sensors sieht Sony zum einen bei der Erkennung von weit entfernten Objekten in bis zu 160 Metern Distanz. Das Unternehmen vergleicht den Sensor mit einem früheren Modell aus eigener Produktion. Der IMX224 mit gerade einmal 1,27 Megapixel bildet ein weit entferntes 30-km/h-Schild (in der Bildmitte am Ende der Straße) mit einem deutlich niedrigeren Detailgrad ab, sodass die Beschriftung nur noch ansatzweise zu erkennen ist. Das Beispielfoto mit dem IMX324 zeigt hingegen ein klar erkennbares Straßenschild.

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Anstatt einer bei Consumer-Produkten üblichen Bayer-Matrix mit RGGB-Muster verwendet Sony für den IMX324 einen Farbfilter mit RCCC-Muster (Red Clear Clear Clear), der für eine hohe Lichtempfindlichkeit optimiert ist. Darüber hinaus kann bei dem Sensor Pixel-Binning durchgeführt werden, indem vier Pixel für eine höhere Lichtempfindlichkeit zusammengelegt werden. Um dabei aber nicht den Vorteil der hohen Auflösung zu verlieren, ist ein Wechsel von Pixel-Binning und voller Auflösung mit jedem einzelnen Frame möglich. Bei Nacht von den Scheinwerfern des Fahrzeugs angestrahlte Bereiche werden dann in einem Frame mit voller Auflösung aufgezeichnet, während für unbeleuchtete Bereiche im nächsten Frame Pixel-Binning verwendet wird. Dies geschieht fortlaufend im Wechsel, um beim anschließenden Postprocessing ein hochauflösendes Signal mit allen Bildinformationen zu erhalten. Dies soll bis zu einer Beleuchtungsstärke von 0,1 Lux (Mondlicht) brauchbare Aufnahmen erzeugen.

Der IMX324 zählt zur Familie der sogenannten Stacked-Sensoren, weil mehrere Komponenten übereinander gestapelt werden, um zum einen Platz zu sparen und zum anderen energieeffizient zu arbeiten, weil keine ausgelagerten Bauteile getrennt angesteuert werden müssen. Beim IMX324 vereint Sony den Sensor selbst mit der darunter liegenden Schaltung für die Signalverarbeitung zu einem Bauteil.

Massenproduktion ab Juni 2018

Erste Samples des IMX324 will Sony ab November dieses Jahres zum Stückpreis von umgerechnet rund 75 Euro anbieten. Mit der Massenproduktion rechnet der Konzern für Juni des nächsten Jahres. Bis dahin sollen auch eine Reihe von Zertifizierungen durchgeführt worden sein, um garantiert alle Ansprüche an das Automotive-Segment zu erfüllen. Der Sensor könnte im Straßeneinsatz zum Beispiel mit den Mobileye-Prozessoren EyeQ 4 und EyeQ 5 kombiniert werden, erklärt Sony. Dabei handelt es sich um aktuelle und zukünftige System-on-a-Chips für die Verarbeitung von visuellen Informationen für Fahrerassistenzsysteme (ADAS: Advanced Driver Assistance Systems).