Confronto della sensibilità alla luce: SONY IMX304 & IMX253 VS IMX535 / IMX545 & IMX565
Gaspar van Elmbt
Sony ha rilasciato una nuova generazione di sensori global shutter. In questo articolo abbiamo testato l’IMX304 (simile a IMX253) rispetto a IMX535 / IMX545 / IMX565 per la sensibilità alla luce.
IMX253 / IMX304 sono la seconda generazione della serie Pregius di Sony e presentano una dimensione del pixel di 3,45 μm. Questi sensori sono ampiamente utilizzati nel settore Machine Vision, in numerosi progetti di successo.
Sony offre una vasta gamma di sensori da 3,45 μm, come:
- 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
IMX535 / IMX545 / IMX565 sono i più recenti sensori Pregius S di quarta generazione di Sony con una dimensione del pixel di 2,74 μm. IMX535 / IMX545 / IMX565 sono basati sulla tecnologia di retroilluminazione, che rende il pixel più sensibile alla luce secondo Sony. Tuttavia, a causa della dimensione del pixel più piccola, ci si chiede se IMX535 / IMX545 / IMX565 siano realmente più sensibili alla luce rispetto a IMX304, che ha un pixel più grande.
I sensori Sony Pregius S di quarta generazione da 2,74 μm includono la seguente gamma:
Table of contents
Differenze principali: IMX253 / IMX304 / IMX535 / IMX545 / IMX565
Le principali differenze tra i Sony IMX253, IMX304, IMX535, IMX545 e IMX565 sensori di immagine risiedono nella loro risoluzione, frequenza dei fotogrammi, generazione e caratteristiche. Ecco una panoramica delle principali differenze:
Nessun confronto del guadagno IMX253 / IMX304 / IMX535 / IMX545 / IMX565
Il Sony IMX304 ha la stessa sensibilità alla luce del IMX253, poiché entrambi utilizzano la stessa tecnologia di pixel da 3,45 µm. In questo test, il tempo di esposizione è di 10 ms e il guadagno è 0. Non aggiungere guadagno significa che non viene introdotto rumore aggiuntivo. La sensibilità alla luce del IMX304 / IMX253 appare leggermente migliore, tuttavia la differenza è quasi trascurabile. Inoltre, il IMX304 / IMX253 sembra offrire un contrasto leggermente superiore.
Per la maggior parte delle applicazioni la differenza è così minima che sia il IMX304/IMX253 sia l’IMX535 / IMX545 / IMX565 rappresentano una scelta valida, ma il IMX304 / IMX253 risulta vincitore in questo test.
*Ottimizzato per le prestazioni web, è possibile scaricare qui i file originali.
Applicazione del guadagno digitale: IMX304 / IMX253 VS IMX535 / IMX545 / IMX565
Diverse generazioni di sensori d'immagine Sony Pregius global shutter presentano anche differenti schemi di guadagno. In alcune applicazioni, il rumore dovuto al guadagno può essere accettabile. Utilizzando algoritmi software, il rumore può anche essere ridotto. L'efficacia della riduzione dipende anche dallo schema del rumore. In questo esempio, utilizziamo un tempo di esposizione di 10ms e un guadagno di 16db. Ancora una volta, l'IMX304 / IMX253 mostra un contrasto leggermente superiore e anche lo schema del rumore risulta migliore, osservando i blocchi grigio chiaro nell'angolo.
Nel complesso, sia IMX304 / IMX253 che IMX535 / IMX545 / IMX565 offrono prestazioni molto elevate con un guadagno di 12dB; ancora una volta, l'IMX304 / IMX253 risulta il vincitore.
Guadagno massimo con shift digitale: SONY IMX304 / IMX253 VS IMX535 / IMX545 / IMX565
Oltre al guadagno digitale, è possibile utilizzare anche il digital shift per aumentare la sensibilità alla luce. Con il digital shift, si utilizzano gli ultimi 8 bit di un'immagine a 12 bit, invece dei primi 8 bit. Di conseguenza, vengono utilizzati solo i bit che contengono le informazioni più “scure” dell’immagine. Questi bit sono relativamente rumorosi. L’aggiunta di un ulteriore guadagno rende le immagini ancora più rumorose. Nell’esempio sottostante, per le prime 2 immagini è stato utilizzato un tempo di esposizione di 0,3 ms e un guadagno di 16 dB. Per i sensori IMX535 / IMX545 / IMX565, questi sono i parametri massimi utilizzabili. Il Sony IMX304 / IMX253, invece, può essere utilizzato anche con un guadagno di 24 dB. Per questo motivo, è stata aggiunta una terza immagine che mostra la differenza tra 16 e 24 dB.
Innanzitutto, c’è una piccola differenza di colore, che può essere risolta tramite una calibrazione del bianco. Il comportamento del rumore sulle parti bianche delle immagini è simile con entrambi i sensori di immagine. Ancora una volta, nell’area grigio chiaro, l’IMX304 / IMX253 supera l’IMX535 / IMX545 / IMX565. Inoltre, l’IMX304 / IMX253 offre la possibilità di aumentare ulteriormente il guadagno fino a 24 dB, rendendo il sensore IMX304 / IMX253 il sensore più sensibile alla luce.
Quale sensore di immagine è il più sensibile alla luce? IMX304 / IMX253 / IMX535 / IMX545 / IMX565
Innanzitutto, desideriamo sottolineare che tutti i sensori global shutter Sony IMX304/IMX253/IMX535/IMX545/IMX 456 sono molto sensibili alla luce, soprattutto se confrontati con la concorrenza, come i sensori Gpixel e Onsemi. Pertanto, sia IMX304/IMX253 che IMX535 / IMX545 / IMX565 rappresentano un'ottima scelta.
Se si dispone di un'applicazione machine vision che opera in una situazione in cui la sensibilità alla luce è fondamentale, consigliamo di optare per il sensore di immagine IMX304/IMX253, in quanto offre prestazioni leggermente superiori rispetto a IMX535 / IMX545 / IMX5456. Tuttavia, per la maggior parte delle applicazioni, quando non viene utilizzato il gain, entrambi i sensori offrono le stesse prestazioni.
Pro e contro SONY IMX304, IMX253, IMX535, IMX545, IMX565
L'IMX304/IMX253 ha una dimensione del pixel di 3,45 µm. Questa dimensione maggiore del pixel richiede obiettivi industriali con una minore potenza risolutiva rispetto a IMX535 / IMX545 / IMX565 con una dimensione del pixel di 2,74 µm. Di conseguenza, l'obiettivo di una IMX304/IMX253 potrebbe essere più economico e vi è una maggiore disponibilità. In particolare, considerando obiettivi F1.4 molto sensibili alla luce.
D'altra parte, il sensore di immagine più piccolo di IMX535 / IMX545 / IMX565 lo rende ideale per l'utilizzo con obiettivi M12 o obiettivi con un angolo di apertura maggiore. Pertanto, con questo sensore si è più flessibili negli angoli di apertura e nell'uso di M12. Tuttavia, esiste la possibilità che questi obiettivi non siano progettati per la dimensione del pixel di 2,74 µm, con il risultato di un'immagine leggermente meno nitida. Per molte applicazioni, l'immagine meno nitida è comunque accettabile.
Per saperne di più sulla potenza risolutiva degli obiettivi e su come si relaziona al sensore della tua Telecamera, consulta questo articolo: "Come selezionare la migliore risoluzione dell'obiettivo per la dimensione del pixel della tua Telecamera".
Scegliere la migliore Telecamera Machine Vision per la tua applicazione
Ora che conosci le principali differenze tra IMX304/IMX253 e IMX535 / IMX545 / IMX565, puoi prendere una decisione informata sul sensore migliore per il tuo progetto di machine vision. Tuttavia, il sensore è solo una parte del quadro. VA Imaging offre un'ampia gamma di Telecamere machine vision dotate di sensori Sony Pregius e altro ancora, inclusi sia IMX304/IMX253 sia IMX535 / IMX545 / IMX565 in GigE e interfacce USB3. Il nostro team di esperti può aiutarti a scegliere la Telecamera perfetta per le tue esigenze e applicazione specifiche.
Telecamere industriali dotate di sensore d'immagine IMX304
Disponiamo di modelli di Telecamera equipaggiati con il sensore IMX304, disponibili con USB3 e interfaccia GigE. I nostri modelli includono la versione USB3 ME2P-1230-23U3M e ME2P-1230-23U3C e la versione GigE ME2P-1230-9GM-P e ME2P-1230-9GC-P. Queste Telecamere offrono prestazioni di imaging di alta qualità per diverse applicazioni.
Telecamere industriali dotate di sensore d'immagine IMX253
Disponiamo di modelli di Telecamera equipaggiati con il sensore IMX253, disponibili con USB3 e interfaccia 5GigE. I nostri modelli includono la versione USB3 ME2P 1231-32U3M e ME2P-1231-32U3C e la versione 5GigE MARS-1231-46G5M-P e MARS-1231-46G5C-P. Queste Telecamere offrono prestazioni di imaging di alta qualità per diverse applicazioni.
Telecamere industriali dotate di sensore d'immagine IMX545
Disponiamo di modelli di Telecamera dotati del sensore IMX545, disponibili con interfaccia GigE. I nostri modelli versione GigE MER3-1221-24G3M-P e MER3-1221-24G3C-P. Queste Telecamere offrono prestazioni di imaging di alta qualità per diverse applicazioni.
