Prueba de Sony IMX264 / IMX250 frente a IMX537 / IMX547 / IMX548: una comparación de sensibilidad a la luz
Gaspar van Elmbt
Sony lanzó una nueva generación de sensores de obturador global. En este artículo probamos el IMX264 (similar al IMX250) frente a IMX537 / IMX547 / IMX548 para la sensibilidad a la luz. El IMX250 / IMX264 son la 2ª generación de la serie Pregius de Sony y tienen un tamaño de píxel de 3,45 μm. Estos sensores se utilizan ampliamente en Visión Artificial, en muchos proyectos exitosos.
Sony ofrece una amplia gama de sensores de 3,45 μm, como los siguientes:
- 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
Los IMX537 / IMX547 / IMX548 son los últimos sensores Sony Pregius S de cuarta generación con un tamaño de píxel de 2,74 μm. Los IMX537 / IMX547 / IMX548 están basados en la tecnología de iluminación trasera, lo que hace que el píxel sea más sensible a la luz según Sony. Sin embargo, debido al menor tamaño de píxel, surge la pregunta de si los IMX537 / IMX547 / IMX548 son realmente más sensibles a la luz en comparación con el IMX264, que tiene un píxel más grande.
La cuarta generación de sensores Sony Pregius S de 2,74 μm incluye la siguiente gama:
- IMX537 / IMX547 / IMX548 / IMX567 / IMX568 = 5,1MP
- IMX536 / IMX546 / IMX566 = 8,1MP
- IMX53 / IMX545 / IMX565 = 12MP
- IMX532 / IMX542 = 16,1MP
- IMX531 / IMX541 = 20,3MP
- IMX530 / IMX540 = 24,5MP
Table of contents
Principales diferencias entre IMX250 / IMX264 / IMX537 / IMX547 / IMX548
Las principales diferencias entre los sensores de imagen Sony IMX250, IMX264, IMX537, IMX547 e IMX548 radican en su resolución, velocidades de fotogramas, generación y características. A continuación, se presenta un resumen de las diferencias clave:
Sensibilidad a la luz con ganancia cero, Sony IMX264 / IMX250 frente a IMX537 / IMX547 / IMX548
El Sony IMX264 tiene la misma sensibilidad a la luz que el IMX250, ya que ambos cuentan con la misma tecnología de píxeles de 3,45 μm. En esta prueba, el tiempo de exposición es de 10 ms y la ganancia es 0. No añadir ganancia significa que no se añade ruido adicional. La sensibilidad a la luz del IMX264 / IMX250 parece ligeramente mejor, sin embargo, es casi despreciable. Además, el IMX264 / IMX250 parece tener un poco más de contraste.
Para la mayoría de las aplicaciones la diferencia es tan mínima que tanto el IMX264 / IMX250 como el IMX537 / IMX547 / IMX548 serán una buena opción, pero el IMX264 / IMX250 es el ganador en esta prueba.
*Comprometido para el rendimiento web, puede descargar los archivos originales aquí.
Uso de ganancia digital con Sony IMX264 / IMX250 frente a IMX537 / IMX547 / IMX548
Las diferentes generaciones de sensores de imagen Sony Pregius global obturador también presentan diferentes patrones de ganancia. En algunas aplicaciones, el ruido debido a la ganancia puede ser aceptable. Utilizando algoritmos de software, el ruido también puede reducirse. La eficacia de la reducción depende también del patrón de ruido. En este ejemplo, utilizamos un tiempo de exposición de 10 ms y una ganancia de 16db. Nuevamente, el IMX264 / IMX250 ofrece un poco más de contraste y el patrón de ruido también es mejor, especialmente al observar los bloques gris claro en la esquina.
En general, tanto los IMX264 / IMX250 como los IMX537 / IMX547 / IMX548 ofrecen un rendimiento muy bueno con una ganancia de 12dB; una vez más, el IMX264 / IMX250 es el ganador.
Ganancia máxima utilizando desplazamiento digital con Sony IMX264 / IMX250 frente a IMX537 / IMX547 / IMX548
Además de la ganancia digital, también puede utilizar el desplazamiento digital para aumentar la sensibilidad a la luz. Con el desplazamiento digital, se utilizan los últimos 8 bits de una imagen de 12 bits, en lugar de los primeros 8 bits. Como resultado, solo se utilizan los bits que contienen la información más “oscura” de la imagen. Estos bits son relativamente ruidosos. Si se añade una ganancia adicional, las imágenes se vuelven aún más ruidosas. En el ejemplo siguiente, utilizamos para las dos primeras imágenes un tiempo de exposición de 0,3 ms y una ganancia de 16 dB. Para los modelos IMX537 / IMX547 / IMX548, estos son los parámetros máximos que se pueden utilizar. Sin embargo, los modelos Sony IMX264 / IMX250 también pueden funcionar con una ganancia de 24 dB. Por ello, añadimos una tercera imagen que muestra la diferencia entre 16 y 24 dB.
En primer lugar, hay una pequeña diferencia de color, que puede resolverse mediante una calibración de blanco. El comportamiento del ruido en las partes blancas de las imágenes es similar con ambos sensores de imagen. Una vez más, en la zona gris claro, el IMX264 / IMX250 supera al IMX537 / IMX547 / IMX548. Además, el IMX264 / IMX250 tiene la opción de aumentar aún más la ganancia hasta 24 dB, lo que convierte al sensor IMX264 / IMX250 en el sensor más sensible a la luz.
¿Cuál de los sensores de imagen Sony IMX264, IMX250, IMX537, IMX547 o IMX548 es el más sensible a la luz?
En primer lugar, queremos enfatizar que todos los sensores global shutter Sony IMX264/IMX250/IMX537/IMX547/IMX5 8 son muy sensibles a la luz, especialmente si se comparan con la competencia, como los sensores de Gpixel y Onsemi. Por lo tanto, tanto el IMX264/IMX250 como el IMX537 / IMX547 / IMX548 son una muy buena elección.
Si tiene una aplicación de visión por máquina que opera en una situación donde la sensibilidad a la luz es crítica, le recomendamos optar por el sensor de imagen IMX264/IMX250, ya que supera ligeramente al IMX537 / IMX547 / IMX548. Sin embargo, para la mayoría de las aplicaciones, cuando no se utiliza ganancia, ambos sensores rinden igual.
Otros pros y contras de Sony IMX264 / IMX250 / IMX537 / IMX547 / IMX548
El IMX264 / IMX250 tiene un tamaño de píxel de 3,45 μm. Este mayor tamaño de píxel requiere objetivos industriales con menor poder de resolución que el IMX537 / IMX547 / IMX548, que tiene un tamaño de píxel de 2,74 μm. Como resultado, el objetivo de un IMX264/IMX250 puede ser más económico y existe una mayor disponibilidad. Especialmente al considerar objetivos F1.4 muy sensibles a la luz.
Por otro lado, el sensor de imagen más pequeño del IMX537 / IMX547 / IMX548 lo hace ideal para su uso con objetivos M12 u objetivos con un ángulo de apertura mayor. Por lo tanto, con este sensor, se obtiene mayor flexibilidad en los ángulos de apertura y en el uso de M12. Sin embargo, existe la posibilidad de que estos objetivos no estén diseñados para el tamaño de píxel de 2,74 μm, lo que puede resultar en una imagen ligeramente menos nítida. Para muchas aplicaciones, la imagen menos nítida sigue siendo aceptable.
Para obtener más información sobre el poder de resolución de los objetivos y cómo se relaciona con el sensor de su cámara, consulte este artículo: "Cómo seleccionar la mejor resolución de objetivo para el tamaño de píxel de su cámara".
Encontrar la Cámara de Visión Artificial perfecta
Ahora que comprende las diferencias clave entre IMX264 / IMX250 e IMX537 / IMX547 / IMX548, puede tomar una decisión informada sobre el mejor sensor para su proyecto de visión por máquina. Sin embargo, el sensor es solo una parte del rompecabezas. VA Imaging ofrece una amplia gama de cámaras de visión por máquina con sensores Sony Pregius y más, incluyendo tanto IMX264/IMX250 como IMX537 / IMX547 / IMX548 en GigE y interfaces USB3. Nuestro equipo experimentado puede ayudarle a seleccionar la cámara perfecta para sus necesidades y aplicación específicas.
Cámaras industriales con IMX264
Disponemos de modelos de cámara equipados con el sensor IMX264, disponibles tanto con USB3 como con interfaces GigE. Nuestros modelos incluyen las versiones USB3, MER2-503-36U3M y MER2-503-36U3C, y las versiones GigE, MER2-503-23GM-P, MER2-503-23GC-P, MER2-503-23GM y MER2-503-23GC. Estas cámaras ofrecen un rendimiento de imágenes de alta calidad adecuado para diversas aplicaciones.
Cámaras USB3 industriales con IMX250
Disponemos de modelos de cámara equipados con el sensor IMX250, disponibles con interfaz USB3. Nuestros modelos incluyen la versión USB3, MER2-502-79U3M y MER2-502-79U3C. Estas cámaras ofrecen un rendimiento de imágenes de alta calidad para una amplia gama de aplicaciones.
Cámaras industriales GigE con IMX547
Disponemos de modelos de cámara equipados con el sensor IMX547, disponibles con interfaz GigE. Nuestros modelos incluyen la versión GigE MER3-506-58G3M-P y MER3-506-58G3C-P. Estas cámaras ofrecen un rendimiento de imágenes de alta calidad para diversas aplicaciones.
