Capteur Sony IMX936 : obturateur global 12.4MP pour la vision industrielle à haute vitesse
Le capteur Sony IMX936 est un capteur d'image CMOS global shutter de 12,4 mégapixels conçu pour l'imagerie industrielle à haute vitesse. Avec 4128 × 3008 pixels effectifs, une taille de pixel de 2,74 µm et des vitesses de lecture de plus de 300 images par seconde, il associe une haute résolution à la vitesse requise pour les applications exigeantes de vision industrielle.
Chez VA Imaging, le Sony IMX936 est utilisé dans des caméras CoaXPress à haute vitesse de notre série MARS. Ces caméras sont disponibles en monochrome et en couleur et peuvent capturer des images en pleine résolution jusqu'à 302 fps, ce qui les rend particulièrement adaptées aux systèmes d'inspection industrielle où le niveau de détail de l'image et le débit sont tous deux importants.
Spécifications du capteur Sony IMX936
Le Sony IMX936 est un capteur d'image CMOS à global shutter développé pour les applications d'imagerie industrielle nécessitant une acquisition à haute vitesse sans sacrifier la résolution.
| Technologie de capteur | CMOS |
|---|---|
| Résolution effective | Env. 12,41 MP |
| Pixels effectifs | 4128 × 3008 |
| Taille des pixels | 2,74 × 2,74 µm |
| Taille du capteur | Type 1/1.1 |
| Diagonale du capteur | 14,0 mm |
| Type d'obturateur | Global shutter |
| Lecture 8 bits | Jusqu'à 339 fps |
| Lecture 10 bits | Jusqu'à 302 fps |
| Lecture 12 bits | Jusqu'à 162 fps |
| Sortie du capteur | SLVS-EC |
| Versions disponibles | Monochrome et couleur Bayer |
Sony spécifie une vitesse maximale de lecture de tous les pixels d'environ 302 fps en sortie 10 bits, tandis que le fonctionnement en 8 bits peut atteindre environ 339 fps.
Cette combinaison d'une résolution de 12,4 MP et d'une fréquence d'images très élevée est l'une des caractéristiques déterminantes de l'IMX936.
Qu'est-ce qui distingue le Sony IMX936 ?
Le principal avantage du Sony IMX936 est qu'il associe une résolution spatiale élevée à une acquisition d'images très rapide.
Les applications de vision industrielle sont souvent confrontées à un compromis entre résolution et vitesse. Les capteurs à plus haute résolution génèrent davantage de données d'image, ce qui peut réduire la fréquence d'images maximale atteignable. L'IMX936 est conçu pour réduire ce compromis en offrant environ 12,4 mégapixels tout en prenant en charge une acquisition à plus de 300 fps.
Cela est particulièrement utile dans les applications où de petites caractéristiques doivent être inspectées sur des objets se déplaçant rapidement.
L'architecture global shutter est tout aussi importante. Au lieu d'exposer différentes lignes du capteur à des moments différents, un global shutter expose l'image complète simultanément. Cela contribue à éviter les distorsions géométriques lors de la capture de composants en mouvement ou de processus de production rapides.
Pour les systèmes de vision industrielle impliquant des convoyeurs, des composants rotatifs ou des scènes évoluant rapidement, cela peut offrir un avantage significatif par rapport aux capteurs rolling shutter.
Sony IMX936 et technologie Pregius S
Le Sony IMX936 appartient à la génération de capteurs industriels à global shutter de Sony utilisant la technologie Pregius S.
Pregius S associe un global shutter à une structure de pixels rétroéclairée. Cette architecture permet à Sony d'utiliser des pixels relativement petits de 2.74 µm tout en conservant les caractéristiques requises pour l'imagerie industrielle.
Les pixels plus petits permettent d'atteindre une résolution relativement élevée dans un format de capteur compact. L'IMX936 dispose d'environ 12.41 mégapixels effectifs tout en conservant une zone d'image diagonale de 14.0 mm.
Sony a développé cette famille de capteurs pour des applications de vision industrielle de plus en plus exigeantes dans des domaines tels que l'inspection électronique, la fabrication de précision et l'inspection optique automatisée.
L'IMX936 appartient à la même génération de capteurs haute vitesse que les IMX925, IMX926 et IMX935. Au sein de cette famille, l'IMX936 associe une résolution de 4128 × 3008 à une lecture haute vitesse atteignant environ 302 fps avec une sortie 10-bit.
Pourquoi le Sony IMX936 est adapté à la vision industrielle à haute vitesse
Le Sony IMX936 est particulièrement adapté aux applications où l'augmentation de la vitesse d'inspection ne peut se faire au détriment du niveau de détail de l'image.
Avec 4128 × 3008 pixels, le capteur offre une résolution suffisante pour capturer de petits détails sur un champ de vision relativement large. Parallèlement, sa lecture à haute vitesse permet de capturer des centaines d'images complètes chaque seconde.
Cela peut être utile lorsque le débit de production est élevé ou lorsque plusieurs images doivent être capturées au cours d'un cycle d'inspection très court.
Des cadences d'images élevées peuvent également offrir une plus grande flexibilité dans les applications impliquant l'analyse de mouvement, l'imagerie 3D ou des expositions multiples. Au lieu de s'appuyer sur une seule image, un système de vision industrielle peut capturer une séquence d'images pendant que l'objet reste dans la zone d'inspection.
Le global shutter prend également en charge ces applications en garantissant que les objets en mouvement sont capturés sans la distorsion caractéristique associée aux capteurs rolling shutter.
Caméras industrielles avec le capteur Sony IMX936
VA Imaging propose des caméras industrielles basées sur le capteur Sony IMX936 pour des applications de vision industrielle nécessitant à la fois une haute résolution et une vitesse d'acquisition élevée.
Notre gamme actuelle de caméras IMX936 utilise l' interface CoaXPress, fournissant la bande passante nécessaire pour transférer la grande quantité de données d'image générées par le capteur.
Les caméras sont disponibles en configurations monochrome et couleur.
La version monochrome convient généralement aux tâches d'inspection basées sur le contraste, la forme, les dimensions, les bords ou les caractéristiques de surface. Elle peut également être associée à des longueurs d'onde d'éclairage dédiées et à des filtres optiques afin de mettre en évidence des caractéristiques spécifiques du produit.
La version couleur convient lorsque la couleur elle-même fait partie de la décision d'inspection , par exemple pour identifier des composants colorés, des étiquettes, des marquages ou des variantes de produit .
Les deux modèles capturent des images à 4128 × 3008 pixels jusqu'à environ 302 ips. Les caméras utilisent quatre connexions CXP-12 et une interface pour objectif à monture C.
MARS-1240-302X2M-NF
Caméra CoaXPress de 12,4 MP avec capteur Sony IMX936 pour la vision industrielle monochrome à haute vitesse.
MARS-1240-302X2C-NF
Caméra CoaXPress de 12,4 MP avec capteur Sony IMX936 pour la vision industrielle couleur à haute vitesse.
Caméra IMX936 monochrome ou couleur ?
Le choix entre une caméra IMX936 monochrome et couleur dépend des informations que le système de vision industrielle doit extraire de l'image.
Une caméra IMX936 monochrome est généralement l'option privilégiée lorsque l'inspection repose sur la géométrie ou l'intensité plutôt que sur la couleur.
Exemples typiques :
- détection de contours
- mesure dimensionnelle
- détection de défauts de surface
- inspection de forme
- OCR sous éclairage contrôlé
- positionnement à haute vitesse
- inspection utilisant un éclairage à bande étroite
Sans matrice de filtres colorés, l'imagerie monochrome est également souvent bien adaptée aux applications où un contraste d'image maximal est important.
Une caméra IMX936 couleur est plus appropriée lorsque l'inspection doit distinguer les couleurs ou évaluer des caractéristiques de produit liées à la couleur.
Cela peut inclure :
- contrôle de composants colorés
- vérification d'étiquettes ou d'emballages
- identification de variantes de produits
- inspection de marquages colorés
- détection de différences qui ne peuvent pas être distinguées de manière fiable en niveaux de gris
Les deux versions conservent le même avantage fondamental de l'IMX936 : une imagerie global shutter haute résolution à des cadences d'images très élevées.
Applications pour les caméras Sony IMX936
Les caméras Sony IMX936 sont particulièrement pertinentes pour les applications où les objets se déplacent rapidement tout en nécessitant que les petits détails restent visibles.
Inspection optique automatisée à grande vitesse
L'inspection optique automatisée peut nécessiter des temps d'acquisition d'images très courts lorsque les produits se déplacent en continu sur une ligne de production.
La combinaison d'une résolution de 12,4 MP et d'une fréquence d'images supérieure à 300 fps rend l'IMX936 adaptée à l'inspection de petits composants sans réduire considérablement le débit du système.
Inspection de l'électronique et des semi-conducteurs
Les composants électroniques contiennent souvent de très petites caractéristiques qui nécessitent une résolution de capteur relativement élevée.
Parallèlement, les lignes de production de semi-conducteurs et d'électronique peuvent fonctionner à des vitesses élevées. L'IMX936 peut donc être utile lorsque l'acquisition d'images détaillées doit être combinée à des cycles d'inspection courts.
Vision industrielle 3D
Des fréquences d'images élevées peuvent également être utiles en vision industrielle 3D.
Les systèmes à lumière structurée, par exemple, peuvent projeter plusieurs motifs sur un objet et capturer une image distincte pour chaque motif.
Une caméra plus rapide peut réduire le temps nécessaire pour capturer la séquence complète.
Tri à grande vitesse
Les systèmes de tri nécessitent souvent que la caméra inspecte un grand nombre d'objets sur une courte période.
Selon le champ de vision et la taille de caractéristique requise, une combinaison de haute résolution et de fréquence d'images élevée peut contribuer à augmenter le débit tout en conservant suffisamment d'informations d'image pour une classification fiable.
Applications de mouvement et de recherche
L'IMX936 peut également être utile en dehors de l'inspection de production conventionnelle.
Les applications qui analysent des processus évoluant rapidement peuvent bénéficier de la capture de centaines d'images haute résolution par seconde. Cela inclut la recherche en ingénierie, l'analyse de mouvement et d'autres systèmes d'imagerie technique où les différentes étapes d'un événement rapide doivent être observées.
Choisir un Objectif pour le Sony IMX936
La sélection de l'objectif est particulièrement importante lors de l'utilisation d'un capteur haute résolution avec de petits pixels.
Le Sony IMX936 utilise des pixels de 2,74 µm, ce qui signifie que le système optique doit fournir un pouvoir de résolution suffisant pour utiliser efficacement la résolution du capteur.
Les caméras IMX936 de VA Imaging utilisent une interface d'objectif à monture C, ce qui les rend compatibles avec une large gamme d'objectifs de vision industrielle.
Lors de la sélection d'un objectif, tenez compte des éléments suivants :
- taille du capteur et cercle image requis
- distance de travail
- champ de vision requis
- distance focale
- résolution spatiale requise
- ouverture
- profondeur de champ
- longueur d'onde d'éclairage
L'objectif doit donc être sélectionné en fonction de la configuration optique complète plutôt que uniquement sur la base d'une valeur de mégapixels indiquée.
Pour les applications présentant des exigences de résolution élevées, le calcul de la résolution requise côté objet et du champ de vision avant de sélectionner l'objectif peut aider à éviter que l'optique ne devienne le facteur limitant du système.
Le Sony IMX936 est-il le capteur adapté à votre Application ?
Le Sony IMX936 est une option solide lorsque des exigences élevées en matière de résolution et de vitesse d'acquisition très élevée sont requises.
Sa résolution de 12,4 MP fournit suffisamment de détails d'image pour les tâches exigeantes d'inspection industrielle, tandis que son global shutter permet de capturer des objets en mouvement sans distorsion due au rolling shutter. Une vitesse de lecture maximale d'environ 302 fps à 10 bit le rend particulièrement pertinent pour les applications à haut débit.
Cependant, ce niveau de performance impose également des exigences plus élevées au reste du système de vision.
L'interface de la caméra, le frame grabber, l'ordinateur, le stockage, l'optique et l'éclairage doivent tous être capables de prendre en charge la vitesse d'acquisition requise. Un capteur haute vitesse seul ne rend pas automatiquement l'ensemble d'un système de vision industrielle plus rapide.
Pour les applications où 300 fps ne sont pas requis, une interface de caméra à plus faible bande passante peut offrir une solution plus simple.
Lorsque le débit maximal, une imagerie détaillée et les performances du global shutter sont tous prioritaires, la combinaison du Sony IMX936 et de CoaXPress offre une plateforme solide pour les systèmes de vision industrielle exigeants.
Vous souhaitez utiliser le Sony IMX936 dans votre application de vision industrielle ?
Contactez VA Imaging pour obtenir de l'aide dans la sélection de la caméra et de la configuration adaptées à votre installation.