Vergleich der Lichtempfindlichkeit: SONY IMX304 & IMX253 VS IMX535 / IMX545 & IMX565
Gaspar van Elmbt
Sony hat eine neue Generation herausgebracht global Shutter Sensoren. In diesem Artikel haben wir das getestet IMX304 (ähnlich wie IMX253) Gegen IMX535 / IMX545 / IMX565 für Lichtempfindlichkeit.
Die IMX253 / IMX304 sind Sonys Pregius-Serie der 2. Generation und haben eine Pixelgröße von 3,45 µm. Diese Sensoren werden in vielen erfolgreichen Projekten in der industriellen Bildverarbeitung eingesetzt.
Sony bietet eine große Auswahl an 3,45 µm-Sensoren, wie:
- IMX287 = 0,4 MP
- IMX273 = 1,6 MP
- IMX252 / IMX265 = 3,1 MP
- IMX250 / IMX264 = 5 MP
- IMX255 / IMX267 = 8,9 MP
- IMX253 / IMX304 = 12,3 MP
- IMX342 = 31,4 MP
Die IMX535 / IMX545 / IMX565 sind Sonys neueste Pregius S-Sensoren der 4. Generation mit einer Pixelgröße von 2,74 µm. Die IMX535 / IMX545 / IMX565 basieren auf der Technologie der rückseitigen Beleuchtung. wodurch das Pixel laut Sony lichtempfindlicher wird. Aufgrund der kleineren Pixelgröße stellt sich jedoch die Frage, ob IMX535 / IMX545 / IMX565 im Vergleich zum IMX304 mit größerem Pixel wirklich lichtempfindlicher sind.
Die 2,74-µm-Sony-Pregius-S-Sensoren der 4. Generation haben folgende Aufstellung:
Table of contents
Hauptunterschiede: IMX253 / IMX304 / IMX535/ IMX545/ IMX565
Die Hauptunterschiede zwischen den Bildsensoren Sony IMX253, IMX304, IMX535, IMX545 und IMX565 liegen in ihrer Auflösung, Bildrate, Generation und Ausstattung. Hier eine Übersicht der wichtigsten Unterschiede:
Kein Gain-Vergleich IMX253 / IMX304 / IMX535 / IMX545/IMX565
Der Sony IMX304 hat die gleiche Lichtempfindlichkeit wie der IMX253, da beide die gleiche 3,45-µm-Pixeltechnologie verwenden. In diesem Test beträgt die Belichtungszeit 10 ms und die Verstärkung 0. Wenn wir keine Verstärkung hinzufügen, bedeutet das, dass wir kein zusätzliches Rauschen hinzufügen. Die Lichtempfindlichkeit des IMX304 / IMX253 sieht etwas besser aus, ist jedoch fast vernachlässigbar. Außerdem scheint der IMX304 / IMX253 etwas mehr Kontrast zu haben.
Für die meisten Anwendungen ist der Unterschied so gering, dass sowohl der IMX304/IMX253 als auch der IMX535 / IMX545 / IMX565 gut geeignet sind, aber der IMX304 / IMX253 ist der Gewinner in diesem Test.
*Komprimiert für die Webleistung, Sie können die Originaldateien hier herunterladen.
Anwendung digitaler Verstärkung: IMX304 / IMX253 VS IMX535 / IMX545/ IMX565
Verschiedene Generationen von Sony Pregius Global Shutter-Bildsensoren haben auch unterschiedliche Verstärkungsmuster. In einigen Anwendungen kann Rauschen aufgrund der Verstärkung akzeptabel sein. Mithilfe von Softwarealgorithmen kann das Rauschen ebenfalls reduziert werden. Wie stark das Rauschen reduziert werden kann hängt vom Rauschmuster ab. In diesem Beispiel verwenden wir eine Belichtungszeit von 10 ms und eine Verstärkung von 16 dB. Auch hier hat der IMX304 / IMX253 etwas mehr Kontrast, auch das Rauschmuster ist besser, wenn man sich die hellgrauen Blöcke in der Ecke ansieht.
Insgesamt schneiden sowohl IMX304 / IMX253 als auch IMX535 / IMX545 / IMX565 mit einer Verstärkung von 12 dB sehr gut ab, wieder einmal ist der IMX304 / IMX253 der Gewinner.
Maximale Verstärkung mit digitaler Verschiebung: SONY IMX304 /IMX253 VS IMX535 / IMX545 / IMX565
Neben der digitalen Verstärkung können Sie auch die digitale Verschiebung verwenden, um die Lichtempfindlichkeit zu erhöhen. Bei der digitalen Verschiebung verwenden Sie die letzten 8 Bit eines 12-Bit-Bildes anstelle der ersten 8 Bit. Dadurch verwenden Sie nur die Bits, die die „dunkelsten“ Informationen des Bildes enthalten. Diese Bits sind relativ verrauscht. Wenn Sie dann eine zusätzliche Verstärkung hinzufügen, werden die Bilder noch verrauschter. Im folgenden Beispiel haben wir für die ersten beiden Bilder eine Belichtungszeit von 0,3 ms und eine Verstärkung von 16 dB verwendet. Für den IMX535 / IMX545 / IMX565 sind dies die maximalen Parameter, die Sie verwenden können. Der Sony IMX304 / IMX253 kann jedoch auch mit einer Verstärkung von 24 dB betrieben werden. Daher haben wir ein drittes Bild hinzugefügt, das den Unterschied zwischen 16 und 24 dB zeigt.
Zunächst gibt es einen kleinen Farbunterschied, der durch eine Weißkalibrierung behoben werden kann. Das Rauschverhalten der weißen Teile der Bilder ist bei beiden Bildsensoren ähnlich. Auch im hellgrauen Bereich übertrifft der IMX304 / IMX253 den IMX535 / IMX545 / IMX565. Darüber hinaus bietet der IMX304 / IMX253 die Möglichkeit, die Verstärkung weiter auf 24 dB zu erhöhen, was den IMX304 / IMX253-Sensor zum lichtempfindlichsten Sensor macht.
Welcher Bildsensor ist am lichtempfindlichsten? IMX304 / IMX253 / IMX535 / IMX545 / IMX565
Zunächst möchten wir betonen, dass alle Global-Shutter-Sensoren Sony IMX304/IMX253/IMX535/IMX545/IMX 456 sehr lichtempfindlich sind, insbesondere im Vergleich zur Konkurrenz, wie etwa Gpixel- und Onsemi-Sensoren. Daher sind sowohl der IMX304/IMX253 als auch der IMX535 / IMX545 / IMX565 eine sehr gute Wahl.
Wenn Sie eine Bildverarbeitungsanwendung in einer Situation betreiben, in der die Lichtempfindlichkeit entscheidend ist, empfehlen wir den Bildsensor IMX304/IMX253, da er den IMX535 / IMX545 / IMX5456 leicht übertrifft. Bei den meisten Anwendungen jedoch, wenn keine Verstärkung verwendet wird, liefern beide Sensoren die gleiche Leistung.
Vor- und Nachteile SONY IMX304, IMX253, IMX535, IMX545, IMX565
Der IMX304/IMX253 hat eine Pixelgröße von 3,45 µm. Diese größere Pixelgröße erfordert Industrieobjektive mit geringerer Auflösung als IMX535 / IMX545 / IMX565 mit einer Pixelgröße von 2,74 µm. Daher ist das Objektiv eines IMX304/IMX253 möglicherweise günstiger und es gibt eine größere Verfügbarkeit. Insbesondere bei sehr lichtempfindlichen F1.4-Objektiven.
Andererseits macht der kleinere Bildsensor des IMX535 / IMX545 / IMX565 ihn ideal für die Verwendung mit M12-Objektiven oder Objektiven mit größerem Öffnungswinkel. Daher sind Sie mit diesem Sensor flexibler in Bezug auf Öffnungswinkel und die Verwendung von M12. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass diese Objektive nicht für die Pixelgröße von 2,74 µm ausgelegt sind, was zu einem etwas weniger scharfen Bild führt. Für viele Anwendungen ist das weniger scharfe Bild immer noch akzeptabel.
Weitere Informationen zur Objektivauflösung und deren Zusammenhang mit dem Sensor Ihrer Kamera finden Sie in diesem Artikel: „So wählen Sie die beste Objektivauflösung für die Pixelgröße Ihrer Kamera aus“.
Auswahl der besten Bildverarbeitungskamera für Ihre Anwendung
Nachdem Sie nun die wichtigsten Unterschiede zwischen IMX304/IMX253 und IMX535 / IMX545 / IMX565 kennen, können Sie eine fundierte Entscheidung über den besten Sensor für Ihr Bildverarbeitungsprojekt treffen. Der Sensor ist jedoch nur ein Teil des Puzzles. VA Imaging bietet eine breite Palette von Bildverarbeitungskameras mit Sony Pregius-Sensoren und mehr, darunter sowohl IMX304/IMX253 als auch IMX535 / IMX545 / IMX565 mit GigE- und USB3-Schnittstellen. Unser erfahrenes Team kann Ihnen helfen, die perfekte Kamera für Ihre spezifischen Anforderungen und Anwendungen auszuwählen.
Industriekameras mit dem Bildsensor IMX304
Wir haben Kameramodelle mit dem IMX304-Sensor, verfügbar mit USB3- und GigE-Schnittstelle. Zu unseren Modellen gehören die USB3-Version ME2P-1230-23U3M und ME2P-1230-23U3C und die GigE-Version ME2P-1230-9GM-P und ME2P-1230-9GC-P. Diese Kameras bieten eine hochwertige Bildleistung für verschiedene Anwendungen.
Industriekameras mit dem Bildsensor IMX253
Wir haben Kameramodelle, die mit dem IMX253-Sensor ausgestattet sind und mit USB3- und 5GigE-Schnittstelle verfügbar sind. Zu unseren Modellen gehören die USB3-Version ME2P 1231-32U3M und ME2P-1231-32U3C sowie die 5GigE-Version MARS-1231-46G5M-P und MARS-1231-46G5C-P. Diese Kameras bieten eine hochwertige Bildleistung für verschiedene Anwendungen.
Industriekameras mit dem Bildsensor IMX545
Wir haben Kameramodelle mit dem IMX545-Sensor, verfügbar mit GigE-Schnittstelle. Unsere Modelle sind die GigE-Version MER3-1221-24G3M-P und MER3-1221-24G3C-P. Diese Kameras bieten eine hochwertige Bildleistung für verschiedene Anwendungen.
