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産業用イメージセンサ（現行品中心）

カメラは、ピクセルシフトや TDI を使わない限りほぼイメージセンサでスペックが決まる。 接続インターフェース（USB3 Vision / GigE Vision / CoaXPress / 10GigE）が変えるのは 主にフレームレートと ROI の制約であって、画質そのものではない。したがって仮想化で 与えるべきパラメータは、カメラ型番ではなくセンサの諸元である。

出典: Basler「CMOS sensor selection」（世代・画素・解像度・シャッタ・フレームレート）。 飽和容量・読み出し雑音・QE の実数は Basler 等の EMVA1288 レポートか Sony の データシートにしか無く、一般公開ページには載らない（下表で「非公開」と明記する）。

メーカー

イメージセンサを作るメーカーは多くない。産業用で実際に選択肢になるのは:

メーカー	産業用ライン	位置づけ
Sony Semiconductor	Pregius / Pregius S / STARVIS 2	事実上の標準。グローバルシャッタの主流
onsemi	XGS / PYTHON	大判・高速。XGS は 3.2 µm 世代
Gpixel	GMAX / GSPRINT / GSENSE	高解像度・高速。中判以上で強い
Teledyne e2v	Emerald / Sapphire	低ノイズ・高感度。宇宙/科学寄りも
OmniVision	OG / OS 系	車載・組込寄り

産業用センサ 38 型 — EMVA1288 実測つき（5 メーカー横並び）

出典は Basler のカメラ実測表なので、ここに載っているのはカメラ側の値である。

• 解像度はそのカメラが出す画素数。メーカーは端を切ってセンサ全有効画素より 少し低くすることがあるので、センサ単体の仕様とは一致しないことがある。
• フレームレートは接続インターフェース（USB3 Vision / GigE / 5GigE / CXP-12）で 変わる。センサの属性ではないので、この表には入れない。
• QE / ダークノイズ / 飽和容量 / ダイナミックレンジは EMVA1288 実測（ace / ace 2 / boost）で、実装込みの値。別のカメラなら少し変わる。
• 画素ピッチ・シャッタ方式・世代はセンサ由来なので、カメラが変わっても動かない。

Sony

型番	系列	解像度	画素 [µm]	シャッタ	QE	雑音 [e-]	飽和 [ke-]	DR [dB]	状態
IMX530	Pregius S 4th	24.6 MP / 5328×4608	2.74	global	66%	2	9.6	71	current
IMX540	Pregius S 4th	24.6 MP / 5328×4608	2.74	global	66%	2	9.7	71	current
IMX541	Pregius S 4th	20.3 MP / 4504×4504	2.74	global	66%	2	9.7	71	current
IMX183	STARVIS	20.0 MP / 5472×3648	2.40	rolling	75%	3	13.8	71	mature
IMX542	Pregius S 4th	16.1 MP / 5320×3032	2.74	global	66%	2	9.7	71	current
IMX304	Pregius 2nd	12.3 MP / 4096×3000	3.45	global	69%	2	10.2	73	mature
IMX545	Pregius S 4th	12.3 MP / 4096×3000	2.74	global	67%	3	9.9	70	current
IMX226	STARVIS	12.2 MP / 4024×3036	1.85	rolling	83%	3	11.0	70	mature
IMX267	Pregius 2nd	8.8 MP / 4096×2160	3.45	global	69%	2	10.2	73	mature
IMX546	Pregius S 4th	8.1 MP / 2840×2840	2.74	global	66%	2	9.8	70	current
IMX178	STARVIS	6.4 MP / 3088×2064	2.40	rolling	81%	3	14.3	73	mature
IMX264	Pregius 2nd	5.0 MP / 2448×2048	3.45	global	68%	2	10.4	73	mature
IMX252	Pregius 2nd	3.1 MP / 2048×1536	3.45	global	69%	2	10.5	73	mature
IMX265	Pregius 2nd	3.1 MP / 2048×1536	3.45	global	68%	2	10.5	73	mature
IMX174	Pregius 1st	2.3 MP / 1920×1200	5.86	global	70%	7	31.8	74	legacy
IMX249	Pregius 1st	2.3 MP / 1920×1200	5.86	global	70%	7	31.9	74	legacy
IMX392	Pregius 2nd	2.3 MP / 1920×1200	3.45	global	62%	3	10.5	72	mature
IMX273	Pregius 2nd	1.6 MP / 1440×1080	3.45	global	63%	3	10.5	71	mature
IMX287	Pregius 2nd	0.4 MP / 720×540	6.90	global	63%	7	21.0	74	mature

onsemi

型番	系列	解像度	画素 [µm]	シャッタ	QE	雑音 [e-]	飽和 [ke-]	DR [dB]	状態
XGS 45000	onsemi XGS	44.7 MP / 8192×5460	3.20	global	55%	5	9.0	65	current
XGS 32000	onsemi XGS	32.5 MP / 6580×4935	3.20	global	56%	4	9.3	66	current
XGS 20000	onsemi XGS	20.2 MP / 4500×4500	3.20	global	55%	4	9.2	66	current
MT9J003	onsemi	10.6 MP / 3840×2748	1.67	rolling	46%	6	2.8	54	legacy
PYTHON 5000	onsemi PYTHON	5.3 MP / 2590×2048	4.80	global	55%	12	8.2	57	mature
PYTHON 2000	onsemi PYTHON	2.3 MP / 1920×1200	4.80	global	54%	11	7.8	57	mature
PYTHON 1300	onsemi PYTHON	1.3 MP / 1280×1024	4.80	global	53%	11	6.9	56	mature
PYTHON 500	onsemi PYTHON	0.5 MP / 800×600	4.80	global	54%	11	7.8	57	mature
PYTHON 300	onsemi PYTHON	0.3 MP / 640×480	4.80	global	52%	11	7.1	57	mature

Gpixel

型番	系列	解像度	画素 [µm]	シャッタ	QE	雑音 [e-]	飽和 [ke-]	DR [dB]	状態
GMAX3265	Gpixel GMAX	65.4 MP / 9344×7000	3.20	global	52%	8	10.4	61	current
GMAX0505	Gpixel GMAX	26.2 MP / 5120×5120	2.50	global	51%	4	4.3	60	current
GMAX2518	Gpixel GMAX	18.5 MP / 4508×4096	2.50	global	56%	3	6.7	66	current
GMAX2509	Gpixel GMAX	9.1 MP / 4200×2160	2.50	global	53%	1	4.6	69	current
GMAX2505	Gpixel GMAX	5.6 MP / 2600×2160	2.50	global	53%	1	4.8	70	current

ams

型番	系列	解像度	画素 [µm]	シャッタ	QE	雑音 [e-]	飽和 [ke-]	DR [dB]	状態
CMV12000	ams CMV	12.6 MP / 4096×3072	5.50	global	45%	14	11.6	59	mature
CMV4000	ams CMV	4.2 MP / 2048×2048	5.50	global	62%	14	11.9	59	mature
CMV2000	ams CMV	2.2 MP / 2048×1088	5.50	global	63%	14	9.3	57	mature

Teledyne

型番	系列	解像度	画素 [µm]	シャッタ	QE	雑音 [e-]	飽和 [ke-]	DR [dB]	状態
EV76C570	Teledyne e2v	1.9 MP / 1602×1202	4.50	switchable	47%	22	6.8	50	legacy
EV76C661	Teledyne e2v NIR	1.3 MP / 1280×1024	5.30	switchable	59%	23	7.4	50	legacy

メーカーごとの立ち位置（同じ測定法で比べた結果）

• Sony Pregius / Pregius S — バランスの基準。QE 62-70%、雑音 2-3 e-、飽和 9.6-10.5 ke-。 1st（5.86 µm）だけ飽和 31.8 ke- と別格で、ダイナミックレンジ重視なら今も候補。
• onsemi XGS（3.2 µm）— APS-C / 35 mm の大判が本領。44.7 MP（8192×5460）まであり、 この判は Sony に無い。QE 55-57%、雑音 4-5 e-。
• onsemi PYTHON（4.8 µm）— 小型・高速。ただし雑音 11-12 e- は Pregius の 5 倍で、 暗い場面・暗視野では効いてくる。DR も 56-57 dB と低め。
• Gpixel GMAX（2.5 µm）— 雑音 1 e- 級（GMAX2505 / 2509）が売り。飽和は 4-5 ke- と 小さいので DR は 69-70 dB で Sony とほぼ同等になる。65 MP（9344×7000）の GMAX3265 は超高解像度の選択肢がここしかない。
• ams CMV（5.5 µm、旧 CMOSIS）— 飽和 9-12 ke- だが雑音 14 e-。DR 57-59 dB。
• Teledyne e2v EV76（切替シャッタ）— 雑音 22-23 e-、DR 50 dB。NIR 強化版がある。

選び方の含意: 「画素が小さい＝不利」ではない。GMAX2505（2.5 µm・雑音 1 e-）は DR 70 dB で Pregius S（2.74 µm・雑音 2 e-・71 dB）と並ぶ。効くのは画素サイズ単体 ではなく飽和容量と雑音の比で、暗視野のように信号が小さい用途では雑音が支配する。

自社でセンサを作っているカメラメーカー（型番から引けない）

上の表は「センサを買ってカメラを作る」メーカー（Basler / FLIR / IDS / Baumer / Allied Vision / JAI …）の話である。自社でセンサを設計・製造しているカメラメーカーは 構造が違い、センサ型番から諸元を引くことができない。カメラのデータシートが唯一の 出所になるので、1 社ずつ個別に当たる必要がある。

メーカー	センサ	押さえ方
Canon	2000 年から自社 CMOS を製造。自社製品専用で外販しない	産業/医療/科学向けカメラのデータシート。画素レベルの独自構造が性能の根拠
Teledyne DALSA / e2v	センサもカメラも自社（Teledyne Vision Solutions）。Emerald / Sapphire / Xineos、ラインスキャンの TDI	センサ単体も売っているので、両方のデータシートが引ける（例外的に楽）
Photron	FASTCAM SA-Z などに自社 CMOS。Mini 4K は自社 4096×2304	高速カメラのデータシート。フレームレートと画素数のトレードオフが主要諸元
Vision Research（Phantom）	自社設計のカスタム CMOS。v1211/v1611/v2011/v2511 系は 28 µm 画素（感度重視）。TMX 系は裏面照射のカスタム	カメラのデータシート。画素が桁違いに大きいので、飽和容量と感度の前提が上表と全く違う
Hamamatsu	ORCA 系。自社と外部の混在（ORCA-Quest は Fairchild Imaging 開発のセンサを搭載）	機種ごとに確認が要る。qCMOS など光子数分解の系統は別枠
Sony	センサもカメラも作る（XCG 等）	センサ側の資料が引けるので上表と同じ扱いでよい

仮想化への含意: 28 µm 画素（Phantom）と 2.74 µm 画素（Pregius S）では、飽和容量も 回折律速に入る F 値も一桁違う。optical_budget の「回折 1.22λN_w 対 標本化 2p」の 境目は画素ピッチで決まるので、自社センサ機を想定するなら画素ピッチを実機の値で 与えないと、結論が逆になる。

Sony STARVIS 2（ローリング／一部グローバル、低照度）

IMX675 / IMX678 など。低照度でのダイナミックレンジが売り。外観検査では グローバルシャッタが要る場面が多いので主役ではないが、暗視野や低照度の用途では候補。

一般公開されていない値（datasheet / EMVA1288 が要る）

以下は仮想化に必須だが、上の表の出典には無い:

• 飽和容量（full well capacity）[e⁻]
• 時間ダークノイズ / 読み出し雑音 [e⁻]
• 量子効率 QE(λ) [%]（分光感度曲線）
• 暗電流 [e⁻/s]、その温度依存
• 変換ゲイン [e⁻/DN]、ADC ビット深度
• PRNU / DSNU（画素間ばらつき）

上表の QE / ダークノイズ / 飽和容量 / DR は Basler の EMVA1288 実測で埋めた。 残る未取得は 暗電流の温度依存・変換ゲイン・PRNU / DSNU・分光感度曲線 QE(λ) で、 これらは Sony のデータシート（NDA 相当）か、各社の EMVA1288 詳細レポートが要る。 optscene.sensor_spec(model=...) は埋まっている値を使い、戻り値の noise_values_are に出所（EMVA1288 かユーザー指定か）を残す。

3.45 µm 画素が効いてくる場面（実装との接続）

optical_budget の分解限界は「回折 1.22λN_w と 標本化 2p の大きい方」。 画素 3.45 µm・550 nm なら、作動 F 値 N_w が 約 5.1 を超えたところで回折律速に 変わる（1.22 × 0.55 × 5.1 ≈ 3.4 µm ≈ p）。つまり 3.45 µm 世代では F5.6 より絞ると 解像度は上がらず、被写界深度だけが伸びる。Pregius S の 2.74 µm ではこの境目が F4 付近へ下がる。画素ピッチを変えたら絞りの上限も変わる、が設計上の帰結。

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