Sammenligning af lysfølsomhed: SONY IMX304 & IMX253 VS IMX535 / IMX545 & IMX565
Sony har lanceret en ny generation af global shutter-sensorer. I denne artikel testede vi IMX304 (svarende til IMX253) vs. IMX535 / IMX545 / IMX565 for lysfølsomhed.
IMX253 / IMX304 er Sonys 2. generations Pregius-serie og har en pixelstørrelse på 3.45um. Disse sensorer anvendes i vid udstrækning inden for Machine Vision i mange succesfulde projekter.
Sony tilbyder et bredt udvalg af 3.45um-sensorer, såsom:
- IMX287 = 0.4MP
- IMX273 = 1.6MP
- IMX252 / IMX265 = 3.1MP
- IMX250 / IMX264 = 5 MP
- IMX255 / IMX267 = 8.9MP
- IMX253 / IMX304 = 12.3MP
- IMX342 = 31.4MP
IMX535 / IMX545 / IMX565 er Sonys nyeste 4. generations Pregius S-sensorer med en pixelstørrelse på 2.74um. IMX535 / IMX545 / IMX565 er baseret på bagbelyst teknologi, hvilket ifølge Sony gør pixlen mere lysfølsom. På grund af den mindre pixelstørrelse er spørgsmålet dog, om IMX535 / IMX545 / IMX565 reelt er mere lysfølsomme sammenlignet med IMX304, som har en større pixel.
4. generations 2.74um Sony Pregius S-sensorer har følgende sortiment:
- IMX537 / IMX547 / IMX548 / IMX567 / IMX568 = 5.1MP
- IMX536 / IMX546 / IMX566 = 8.1MP
- IMX535 / IMX545 / IMX565 = 12MP
- IMX532 / IMX542 = 16.1MP
- IMX531 / IMX541 = 20.3MP
- IMX530 / IMX540 = 24.5MP
Væsentlige forskelle: IMX253 / IMX304 / IMX535/ IMX545/ IMX565
De væsentligste forskelle mellem Sony IMX253-, IMX304-, IMX535-, IMX545- og IMX565-billedsensorerne ligger i deres opløsning, billedhastigheder, generation og funktioner. Her er en oversigt over de vigtigste forskelle:
Ingen gain-sammenligning IMX253 / IMX304 / IMX535 / IMX545/IMX565
Sony IMX304 har samme lysfølsomhed som IMX253, da begge har den samme 3,45um-pixelteknologi. I denne test er eksponeringstiden 10ms, og gain er 0. Intet gain betyder, at vi ikke tilføjer yderligere støj. Lysfølsomheden for IMX304 / IMX253 ser en smule bedre ud, men forskellen er næsten ubetydelig. IMX304 / IMX253 ser også ud til at have en smule mere kontrast.
For de fleste applikationer er forskellen så minimal, at både IMX304/IMX253 og IMX535 / IMX545 / IMX565 vil være et godt valg, men IMX304 / IMX253 er vinderen i denne test.
*Kompromitteret af hensyn til webydelse, du kan downloade de originale filer her.
Anvendelse af digital forstærkning: IMX304 / IMX253 VS IMX535 / IMX545/ IMX565
Forskellige generationer af Sony Pregius global shutter-billedsensorer har også forskellige gain-mønstre. I nogle applikationer kan støj som følge af gain være acceptabel. Ved hjælp af softwarealgoritmer kan støj også reduceres. Reduktionens styrke afhænger også af støjmønsteret. I dette eksempel anvender vi en eksponeringstid på 10 ms og en gain på 16 dB. Igen har IMX304 / IMX253 en smule mere kontrast, og støjmønsteret er også bedre, når man ser på de lysegrå blokke i hjørnet.
Samlet set fungerer både IMX304 / IMX253 og IMX535 / IMX545 / IMX565 meget godt med en gain på 12 dB; endnu en gang er IMX304 / IMX253 vinderen.
Maks. gain med digitalt skift: SONY IMX304 /IMX253 VS IMX535 / IMX545 / IMX565
Ud over den digitale forstærkning kan du også bruge digital shift til at øge lysfølsomheden. Med digital shift bruger du de sidste 8 bit i et 12-bit-billede i stedet for de første 8 bit. Som følge heraf bruger du kun de bit, der indeholder billedets ”mørkeste” information. Disse bit er relativt støjende. Tilføjelse af yderligere forstærkning gør derefter billederne endnu mere støjende. I eksemplet nedenfor brugte vi for de første 2 billeder en eksponeringstid på 0,3 ms og en forstærkning på 16 dB. For IMX535 / IMX545 / IMX565 er dette de maksimale parametre, du kan bruge. Sony IMX304 / IMX253 kan derimod også anvendes med en forstærkning på 24 dB. Derfor tilføjede vi et 3. billede, der viser forskellen mellem 16 og 24 dB.
For det første er der en lille forskel i farve, hvilket kan løses med en hvidkalibrering. Støjegenskaberne på de hvide dele af billederne er ens med begge billedsensorer. Endnu en gang overgår IMX304 / IMX253 IMX535 / IMX545 / IMX565 i det lysegrå område. Derudover har IMX304 / IMX253 mulighed for yderligere at øge forstærkningen til 24 dB, hvilket gør IMX304 / IMX253-sensoren til den mest lysfølsomme sensor.
Hvilken billedsensor er mest lysfølsom? IMX304 / IMX253 / IMX535 /IMX545 / IMX565
Først vil vi understrege, at alle Sony IMX304/IMX253/IMX535/IMX545/IMX 456 global shutter-sensorer er meget lysfølsomme, især sammenlignet med konkurrerende sensorer fra Gpixel og Onsemi. Derfor er både IMX304/IMX253 og IMX535 / IMX545 / IMX565 et meget godt valg.
Hvis du har en Machine Vision-applikation, der anvendes i en situation, hvor lysfølsomhed er kritisk, anbefaler vi at vælge IMX304/IMX253-billedsensoren, da den yder en smule bedre end IMX535 / IMX545 / IMX565. For de fleste applikationer, hvor der ikke anvendes gain, yder begge sensorer dog ens.
Fordele og ulemper ved SONY IMX304, IMX253, IMX535, IMX545, IMX565
IMX304/IMX253 har en pixelstørrelse på 3,45 µm. Denne større pixelstørrelse kræver Machine Vision-objektiver med lavere opløsningsevne end IMX535 / IMX545 / IMX565 med en pixelstørrelse på 2,74 µm. Derfor kan objektivet til en IMX304/IMX253 være billigere, og tilgængeligheden er større. Dette gælder især meget lysfølsomme F1.4-objektiver.
På den anden side gør den mindre billedsensor i IMX535 / IMX545 / IMX565 den ideel til brug med M12-objektiver eller objektiver med en større åbningsvinkel. Derfor er du med denne sensor mere fleksibel med hensyn til åbningsvinkler og brugen af M12. Der er dog en risiko for, at disse objektiver ikke er designet til pixelstørrelsen på 2,74 µm, hvilket resulterer i et lidt mindre skarpt billede. For mange applikationer er det mindre skarpe billede stadig acceptabelt.
Hvis du vil vide mere om objektivets opløsningsevne, og hvordan den relaterer sig til dit kameras sensor, kan du læse denne artikel: "Sådan vælger du den bedste objektivopløsning til pixelstørrelsen på dit kamera".
Valg af det bedste Machine Vision Kamera til din applikation
Nu hvor du forstår de vigtigste forskelle mellem IMX304/IMX253 og IMX535 / IMX545 / IMX565, kan du træffe en velinformeret beslutning om den bedste sensor til dit Machine Vision-projekt. Sensoren er dog kun én brik i puslespillet. VA Imaging tilbyder et bredt udvalg af industrielle kameraer med Sony Pregius-sensorer og flere, herunder både IMX304/IMX253 og IMX535 / IMX545 / IMX565 med GigE- og USB3-grænseflader. Vores erfarne team kan hjælpe dig med at vælge det perfekte kamera til dine specifikke behov og din applikation.
Industrikameraer med IMX304-billedsensoren
Vi har kameramodeller udstyret med IMX304-sensoren, tilgængelige med USB3- og GigE-interface. Vores modeller omfatter USB3-versionerne ME2P-1230-23U3M og ME2P-1230-23U3C samt GigE-versionerne ME2P-1230-9GM-P og ME2P-1230-9GC-P. Disse kameraer leverer billedbehandling i høj kvalitet til forskellige applikationer.
Industrikameraer med IMX253-billedsensoren
Vi har kameramodeller udstyret med IMX253-sensoren, som fås med USB3- og 5GigE-interface. Vores modeller omfatter USB3-versionerne ME2P 1231-32U3M og ME2P-1231-32U3C samt 5GigE-versionerne MARS-1231-46G5M-P og MARS-1231-46G5C-P. Disse kameraer leverer billedbehandling i høj kvalitet til forskellige applikationer.
Industrielle kameraer med IMX545-billedsensoren
Vi har kameramodeller udstyret med IMX545-sensoren, tilgængelige med GigE-interface. Vores modeller i GigE-version MER3-1221-24G3M-P og MER3-1221-24G3C-P. Disse kameraer leverer billedbehandling i høj kvalitet til forskellige applikationer.