Confronto tra Sony IMX264 / IMX250 e IMX537 / IMX547 / IMX548: una comparazione della sensibilità alla luce
Gaspar van Elmbt
Sony ha rilasciato una nuova generazione di sensori global shutter. In questo articolo abbiamo testato l’IMX264 (simile a IMX250) rispetto a IMX537 / IMX547 / IMX548 per la sensibilità alla luce. Gli IMX250 / IMX264 sono la 2a generazione della serie Pregius di Sony e hanno una dimensione del pixel di 3,45 µm. Questi sensori sono ampiamente utilizzati nel Machine Vision, in numerosi progetti di successo.
Sony offre un’ampia 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
Gli IMX537 / IMX547 / IMX548 sono i più recenti sensori Sony Pregius S di quarta generazione con una dimensione del pixel di 2,74 μm. Gli IMX537 / IMX547 / IMX548 sono basati sulla tecnologia di retroilluminazione, che secondo Sony rende il pixel più sensibile alla luce. Tuttavia, a causa della dimensione ridotta del pixel, la domanda è se gli IMX537 / IMX547 / IMX548 siano realmente più sensibili alla luce rispetto all’IMX264, che ha un pixel più grande.
I sensori Sony Pregius S di quarta generazione da 2,74 μm presentano la seguente gamma:
- 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
Principali differenze tra IMX250 / IMX264 / IMX537 / IMX547 / IMX548
Le principali differenze tra i sensori di immagine Sony IMX250, IMX264, IMX537, IMX547 e IMX548 riguardano la risoluzione, la frequenza dei fotogrammi, la generazione e le caratteristiche. Ecco una panoramica delle differenze principali:
Sensibilità alla luce con guadagno zero, Sony IMX264 / IMX250 vs IMX537 / IMX547 / IMX548
Il Sony IMX264 ha la stessa sensibilità alla luce dell'IMX250, 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 dell'IMX264 / IMX250 appare leggermente migliore, tuttavia è quasi trascurabile. Inoltre, l'IMX264 / IMX250 sembra avere un contrasto leggermente superiore.
Per la maggior parte delle applicazioni la differenza è così minima che sia l'IMX264 / IMX250 sia l'IMX537 / IMX547 / IMX548 saranno una buona scelta, ma l'IMX264 / IMX250 risulta vincitore in questo test.
*Compromesso per le prestazioni web, puoi scaricare i file originali qui.
Utilizzo del guadagno digitale con Sony IMX264 / IMX250 vs IMX537 / IMX547 / IMX548
Le diverse generazioni di sensori d'immagine Sony Pregius global shutter presentano anche diversi 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. Anche in questo caso, IMX264 / IMX250 mostra un contrasto leggermente superiore e anche lo schema del rumore è migliore, osservando i blocchi grigio chiaro nell'angolo.
Nel complesso, sia IMX264 / IMX250 che IMX537 / IMX547 / IMX548 offrono prestazioni molto elevate con un guadagno di 12dB; ancora una volta, IMX264 / IMX250 risulta il vincitore.
Guadagno massimo utilizzando lo shift digitale con Sony IMX264 / IMX250 rispetto a IMX537 / IMX547 / IMX548
Oltre al guadagno digitale, è possibile utilizzare anche lo shift digitale per aumentare la sensibilità alla luce. Con lo shift digitale, 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 quindi le immagini ancora più rumorose. Nell'esempio sottostante, per le prime 2 immagini abbiamo utilizzato un tempo di esposizione di 0,3 ms e un guadagno di 16 dB. Per i modelli IMX537 / IMX547 / IMX548, questi sono i parametri massimi utilizzabili. I modelli Sony IMX264 / IMX250, invece, possono essere utilizzati anche con un guadagno di 24 dB. Per questo motivo, abbiamo aggiunto 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’IMX264 / IMX250 supera l’IMX537 / IMX547 / IMX548. Inoltre, l’IMX264 / IMX250 offre la possibilità di aumentare ulteriormente il guadagno fino a 24 dB, rendendo il sensore IMX264 / IMX250 il sensore più sensibile alla luce.
Quale sensore di immagine Sony IMX264 / IMX250 / IMX537 / IMX547 / IMX548 è il più sensibile alla luce?
Innanzitutto, desideriamo sottolineare che tutti i sensori global shutter Sony IMX264/IMX250/IMX537/IMX547/IMX5 8 sono molto sensibili alla luce, soprattutto se confrontati con la concorrenza, come i sensori Gpixel e Onsemi. Pertanto, sia IMX264/IMX250 che IMX537 / IMX547 / IMX548 rappresentano un'ottima scelta.
Se avete un'applicazione di machine vision che opera in una situazione in cui la sensibilità alla luce è fondamentale, consigliamo di optare per il sensore d'immagine IMX264/IMX250, poiché offre prestazioni leggermente superiori rispetto all'IMX537 / IMX547 / IMX548. Tuttavia, per la maggior parte delle applicazioni, quando non viene utilizzato il gain, entrambi i sensori offrono le stesse prestazioni.
Altri pro e contro Sony IMX264 / IMX250 / IMX537 / IMX547 / IMX548
L'IMX264 / IMX250 ha una dimensione del pixel di 3,45 μm. Questa dimensione maggiore del pixel richiede obiettivi industriali con un potere risolutivo inferiore rispetto agli IMX537 / IMX547 / IMX548 con una dimensione del pixel di 2,74 μm. Di conseguenza, l'obiettivo di un IMX264/IMX250 potrebbe essere più economico e vi è una maggiore disponibilità. Questo è particolarmente vero per gli obiettivi F1.4 molto sensibili alla luce.
D'altra parte, il sensore di immagine più piccolo degli IMX537 / IMX547 / IMX548 lo rende ideale per l'utilizzo con obiettivi M12 o obiettivi con un angolo di apertura maggiore. Pertanto, con questo sensore si ha maggiore flessibilità negli angoli di apertura e nell'uso degli 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 sul potere risolutivo degli obiettivi e su come si relaziona al sensore della tua Telecamera, consulta questo articolo: "Come selezionare la migliore risoluzione dell'obiettivo in base alla dimensione del pixel della tua Telecamera".
Trovare la Telecamera Machine Vision perfetta
Ora che conosci le principali differenze tra IMX264 / IMX250 e IMX537 / IMX547 / IMX548, 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 una vasta gamma di Telecamere machine vision dotate di sensori Sony Pregius e altro, inclusi sia IMX264/IMX250 che IMX537 / IMX547 / IMX548 in GigE e interfacce USB3. Il nostro team esperto può aiutarti a scegliere la Telecamera perfetta per le tue esigenze e applicazione specifiche.
Telecamere industriali con IMX264
Disponiamo di modelli di Telecamera dotati del sensore IMX264, disponibili sia con interfaccia USB3 sia con interfaccia GigE. I nostri modelli includono le versioni USB3, MER2-503-36U3M e MER2-503-36U3C, e le versioni GigE, MER2-503-23GM-P, MER2-503-23GC-P, MER2-503-23GM e MER2-503-23GC. Queste Telecamere offrono prestazioni di imaging di alta qualità adatte a diverse applicazioni.
Telecamere USB3 industriali con IMX250
Disponiamo di modelli di Telecamera dotati del sensore IMX250, disponibili con interfaccia USB3. I nostri modelli includono la versione USB3, MER2-502-79U3M e MER2-502-79U3C. Queste Telecamere offrono prestazioni di imaging di alta qualità per un'ampia gamma di applicazioni.
Telecamere industriali GigE con IMX547
Disponiamo di modelli di Telecamera dotati del sensore IMX547, disponibili con interfaccia GigE. I nostri modelli includono la versione GigE MER3-506-58G3M-P e MER3-506-58G3C-P. Queste Telecamere offrono prestazioni di imaging di alta qualità per diverse applicazioni.
