Comparaison de la sensibilité à la lumière : SONY IMX304 & IMX253 VS IMX535 / IMX545 & IMX565
Sony a lancé une nouvelle génération de capteurs à obturateur global. Dans cet article, nous avons testé l'IMX304 (similaire à l'IMX253) par rapport aux IMX535 / IMX545 / IMX565 pour la sensibilité à la lumière.
Les IMX253 / IMX304 sont la 2e génération de la série Pregius de Sony et ont une taille de pixel de 3.45um. Ces capteurs sont largement utilisés en Vision industrielle, dans de nombreux projets réussis.
Sony propose une large gamme de capteurs de 3.45um, tels que :
- 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
Les IMX535 / IMX545 / IMX565 sont les capteurs Sony Pregius S de dernière génération, soit la 4e génération avec une taille de pixel de 2.74um. Les IMX535 / IMX545 / IMX565 reposent sur la technologie d'éclairage arrière, rendant le pixel plus sensible à la lumière selon Sony. Cependant, en raison de la taille de pixel plus petite, la question est de savoir si les IMX535 / IMX545 / IMX565 sont réellement plus sensibles à la lumière par rapport à l'IMX304, qui possède un pixel plus grand.
Les capteurs Sony Pregius S de 4e génération de 2.74um présentent la gamme suivante :
- 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
Différences principales : IMX253 / IMX304 / IMX535/ IMX545/ IMX565
Les principales différences entre les capteurs d'image Sony IMX253, IMX304, IMX535, IMX545 et IMX565 résident dans leur résolution, leurs fréquences d'images, leur génération et leurs fonctionnalités. Voici une présentation des principales différences :
Aucune comparaison de gain IMX253 / IMX304 / IMX535 / IMX545/IMX565
Le Sony IMX304 présente la même sensibilité à la lumière que l’IMX253, car ils utilisent tous deux la même technologie de pixels de 3.45um. Dans ce test, le temps d'exposition est de 10ms et le gain est de 0. L’absence de gain signifie qu’aucun bruit supplémentaire n’est ajouté. La sensibilité à la lumière de l’IMX304 / IMX253 semble légèrement meilleure, mais la différence est presque négligeable. De plus, l’IMX304 / IMX253 semble présenter un contraste légèrement supérieur.
Pour la plupart des applications, la différence est si minime que l’IMX304/IMX253 comme l’IMX535 / IMX545 / IMX565 conviendront parfaitement, mais l’IMX304 / IMX253 est le vainqueur de ce test.
*Compromis pour les performances web, vous pouvez télécharger les fichiers originaux ici.
Application du gain numérique : IMX304 / IMX253 VS IMX535 / IMX545/ IMX565
Différentes générations de capteurs d'image Sony Pregius à global shutter présentent également des profils de gain différents. Dans certaines applications, le bruit dû au gain peut être acceptable. Grâce à des algorithmes logiciels, le bruit peut également être réduit. L'intensité de la réduction dépend également du profil de bruit. Dans cet exemple, nous utilisons un temps d'exposition de 10ms et un gain de 16db. Là encore, l'IMX304 / IMX253 présente un contraste légèrement supérieur, et le profil de bruit est également meilleur, lorsque l'on observe les blocs gris clair dans le coin.
Globalement, les IMX304 / IMX253 et IMX535 / IMX545 / IMX565 offrent tous deux de très bonnes performances avec un gain de 12dB ; une fois encore, l'IMX304 / IMX253 est le gagnant.
Gain maximal avec décalage numérique : SONY IMX304 / IMX253 VS IMX535 / IMX545 / IMX565
Outre le gain numérique, vous pouvez également utiliser le décalage numérique pour augmenter la sensibilité à la lumière. Avec le décalage numérique, vous utilisez les 8 derniers bits d'une image de 12 bits, au lieu des 8 premiers bits. Par conséquent, vous n'utilisez que les bits contenant les informations les plus « sombres » de l'image. Ces bits sont relativement bruités. L'ajout d'un gain supplémentaire rend alors les images encore plus bruitées. Dans l'exemple ci-dessous, nous avons utilisé pour les 2 premières images un temps d'exposition de 0.3ms et un gain de 16dB. Pour les IMX535 / IMX545 / IMX565, ce sont les paramètres maximums que vous pouvez utiliser. Les Sony IMX304 / IMX253 peuvent toutefois également fonctionner avec un gain de 24dB. Nous avons donc ajouté une 3e image, montrant la différence entre 16 et 24dB.
Tout d'abord, il existe une légère différence de couleur, qui peut être corrigée par une calibration du blanc. Le comportement du bruit dans les parties blanches des images est similaire pour les deux capteurs d'image. Une fois encore, dans la zone gris clair, les IMX304 / IMX253 surpassent les IMX535 / IMX545 / IMX565. De plus, les IMX304 / IMX253 offrent la possibilité d'augmenter davantage le gain jusqu'à 24dB, faisant du capteur IMX304 / IMX253 le capteur le plus sensible à la lumière.
Quel capteur d'image est le plus sensible à la lumière ? IMX304 / IMX253 / IMX535 / IMX545 / IMX565
Tout d'abord, nous tenons à souligner que tous les capteurs à obturateur global Sony IMX304/IMX253/IMX535/IMX545/IMX 456 sont très sensibles à la lumière, surtout lorsqu'on les compare à la concurrence, comme les capteurs Gpixel et Onsemi. Par conséquent, les capteurs IMX304/IMX253 et IMX535/IMX545/IMX565 sont tous deux un très bon choix.
Si vous avez une application de vision industrielle fonctionnant dans une situation où la sensibilité à la lumière est critique, nous vous recommandons d'opter pour le capteur d'image IMX304/IMX253, car il surpasse légèrement les capteurs IMX535/IMX545/IMX565. Cependant, pour la plupart des applications, lorsqu'aucun gain n'est utilisé, les deux capteurs fonctionnent de la même manière.
Avantages et inconvénients des modèles SONY IMX304, IMX253, IMX535, IMX545, IMX565
Les IMX304/IMX253 ont une taille de pixel de 3,45um. Cette taille de pixel plus grande nécessite des objectifs de vision industrielle avec un pouvoir de résolution inférieur à celui des IMX535 / IMX545 / IMX565 ayant une taille de pixel de 2,74um. Par conséquent, l'objectif d'un IMX304/IMX253 peut être moins cher et plus largement disponible. Notamment en ce qui concerne les objectifs F1.4 très sensibles à la lumière.
D'autre part, le capteur d'image plus petit des IMX535 / IMX545 / IMX565 le rend idéal pour une utilisation avec des objectifs M12 ou des objectifs avec un angle d'ouverture plus grand. Par conséquent, avec ce capteur, vous disposez de plus de flexibilité en matière d'angles d'ouverture et d'utilisation de M12. Toutefois, il est possible que ces objectifs ne soient pas conçus pour la taille de pixel de 2,74uM, ce qui entraîne une image légèrement moins nette. Pour de nombreuses applications, l'image moins nette reste acceptable.
Pour en savoir plus sur le pouvoir de résolution des objectifs et son lien avec le capteur de votre caméra, consultez cet article : "Comment sélectionner la meilleure résolution d'objectif pour la taille de pixel de votre caméra".
Choisir la meilleure caméra de vision industrielle pour votre application
Maintenant que vous comprenez les principales différences entre IMX304/IMX253 et IMX535 / IMX545 / IMX565, vous pouvez prendre une décision éclairée quant au meilleur capteur pour votre projet de vision industrielle. Cependant, le capteur n'est qu'une pièce du puzzle. VA Imaging propose une large gamme de caméras industrielles équipées de capteurs Sony Pregius et bien plus encore, y compris les IMX304/IMX253 et IMX535 / IMX545 / IMX565 avec des interfaces GigE et USB3. Notre équipe expérimentée peut vous aider à sélectionner la caméra idéale pour vos besoins spécifiques et votre application.
Caméras industrielles équipées du capteur d'image IMX304
Nous proposons des modèles de caméras équipés du capteur IMX304, disponibles avec interface USB3 et GigE. Nos modèles comprennent les versions USB3 ME2P-1230-23U3M et ME2P-1230-23U3C ainsi que les versions GigE ME2P-1230-9GM-P et ME2P-1230-9GC-P. Ces caméras offrent des performances d'imagerie de haute qualité pour diverses applications.
Caméras industrielles équipées du capteur d'image IMX253
Nous disposons de modèles de caméras équipés du capteur IMX253, disponibles avec interface USB3 et 5GigE. Nos modèles comprennent les versions USB3 ME2P 1231-32U3M et ME2P-1231-32U3C ainsi que les versions 5GigE MARS-1231-46G5M-P et MARS-1231-46G5C-P. Ces caméras offrent des performances d'imagerie de haute qualité pour diverses applications.
Caméras industrielles équipées du capteur d'image IMX545
Nous proposons des modèles de caméra équipés du capteur IMX545, disponibles avec interface GigE. Nos modèles version GigE MER3-1221-24G3M-P et MER3-1221-24G3C-P. Ces caméras offrent des performances d'imagerie de haute qualité pour diverses applications.