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 série Pregius de 2e génération de Sony et ont une taille de pixel de 3,45 um. Ces capteurs sont largement utilisés en vision industrielle, dans de nombreux projets réussis.
Sony propose une large gamme de capteurs de 3,45 um, comme le : IMX287 = 0,4 MP
- IMX287= 0.4MP
- 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
Les IMX535 / IMX545 / IMX565 sont les derniers capteurs Pregius S de 4e génération de Sony avec une taille de pixel de 2,74 um. Les IMX535 / IMX545 / IMX565 sont basés sur la face arrière Technologie d'éclairage, rendant le pixel plus sensible à la lumière selon Sony. Cependant, en raison de la taille plus petite des pixels, la question est de savoir si les IMX535 / IMX545 / IMX565 sont vraiment plus sensibles à la lumière par rapport à l'IMX304 qui a un pixel plus grand.
Les capteurs Sony Pregius S de 4e génération de 2,74 um ont la gamme suivante : IMX537 /
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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, leur fréquence d'images, leur génération et leurs fonctionnalités. Voici une liste des principales différences :

Aucune comparaison de gain IMX253 / IMX304 / IMX535 / IMX545/IMX565
Le Sony IMX304 a la même sensibilité à la lumière que le IMX253, car tous deux ont la même technologie de pixel de 3,45 um. Dans ce test, le temps d'exposition est de 10 ms et le gain est de 0. L'absence de gain signifie que nous n'ajoutons aucun bruit supplémentaire. La sensibilité à la lumière du IMX304 / IMX253 semble légèrement meilleure, mais elle est presque négligeable. De plus, le IMX304 / IMX253 semble avoir un contraste légèrement plus élevé.
Pour la plupart des applications, la différence est si minime que le IMX304/IMX253 et le IMX535 / IMX545 / IMX565 conviendront bien, mais le IMX304 / IMX253 est le gagnant 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
Les différentes générations de capteurs d'image à obturateur global Sony Pregius ont également des modèles de gain différents. Dans certaines applications, le bruit dû au gain peut être acceptable. En utilisant des algorithmes logiciels, le bruit peut également être réduit. La force de la réduction dépend également du modèle de bruit. Dans cet exemple, nous utilisons un temps d'exposition de 10 ms et un gain de 16 dB. Là encore, l'IMX304 / IMX253 a un peu plus de contraste, et le modèle de bruit est également meilleur, lorsque vous regardez les blocs gris clair dans le coin.
Dans l'ensemble, les deux IMX304 / IMX253 et IMX535 / IMX545 / IMX565 fonctionnent très bien avec un gain de 12 dB, une fois de plus 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 12 bits, au lieu des 8 premiers bits. Par conséquent, vous n'utilisez que les bits qui contiennent les informations les plus « sombres » de l'image. Ces bits sont relativement bruyants. L'ajout d'un gain supplémentaire rend les images encore plus bruyantes. Dans l'exemple ci-dessous, nous avons utilisé pour les 2 premières images un temps d'exposition de 0,3 ms et un gain de 16 dB. Pour les IMX535 / IMX545 / IMX565, ce sont les paramètres maximum que vous pouvez utiliser. Le Sony IMX304 / IMX253, cependant, peut également fonctionner avec un gain de 24 dB. Par conséquent, nous avons ajouté une 3ème image, montrant la différence entre 16 et 24 dB.
Tout d'abord, il y a une petite différence de couleur, cela peut être résolu par un calibrage du blanc. Le comportement du bruit sur les parties blanches des images est similaire avec les deux capteurs d'images. Une fois de plus, dans la zone gris clair, l'IMX304 / IMX253 surpasse l'IMX535 / IMX545 / IMX565. De plus, l'IMX304 / IMX253 a la possibilité d'augmenter encore le gain à 24 dB, ce qui fait 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/IMX5456. 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
L'IMX304/IMX253 a une taille de pixel de 3,45 µm. Cette taille de pixel plus grande nécessite des objectifs industriels avec un pouvoir de résolution inférieur, alors que les IMX535/IMX545/IMX565 ont une taille de pixel de 2,74 µm. Par conséquent, l'objectif d'un IMX304/IMX253 peut être moins cher et la disponibilité est plus importante. Surtout si l'on considère les objectifs F1.4 très sensibles à la lumière.
D'autre part, le capteur d'images plus petit de l'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 êtes plus flexible dans les angles d'ouverture et l'utilisation du M12. Cependant, il est possible que ces objectifs ne soient pas conçus pour la taille de pixel de 2,74 µm, ce qui entraîne une image légèrement moins nette. Pour de nombreuses applications, l'image moins nette est toujours acceptable.
Pour en savoir plus sur le pouvoir de résolution de l'objectif et son lien avec le capteur de votre appareil photo, consultez cet article : « Comment sélectionner la meilleure résolution d'objectif en fonction de la taille des pixels de votre appareil photo ».
Choisir la meilleure caméra de vision industrielle pour votre application
Maintenant que vous comprenez les principales différences entre les modèles IMX304/IMX253 et IMX535/IMX545/IMX565, vous pouvez prendre une décision éclairée concernant le 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 de vision industrielle équipées de capteurs Sony Pregius et plus encore, notamment les modèles 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 et votre application spécifiques.
Caméras industrielles équipées du capteur d'image IMX304
Nous proposons des modèles de caméras équipées du capteur IMX304, disponibles en interface USB3 et GigE. Nos modèles comprennent la version USB3 ME2P-1230-23U3M et ME2P-1230-23U3C ainsi que la version 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 proposons des modèles de caméras équipées du capteur IMX253, disponibles en interface USB3 et 5GigE. Nos modèles incluent la version USB3 ME2P 1231-32U3M et ME2P-1231-32U3C et la version 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 caméras équipées du capteur IMX545, disponibles en interface GigE. Nos modèles en version GigE MER3-1221-24G3M-P et MER3-1221-24G3C-P. Ces caméras offrent des performances d'imagerie de haute qualité pour diverses applications.