Sony IMX264 / IMX250 versus IMX537 / IMX547 / IMX548 testen: een vergelijking van de lichtgevoeligheid
Sony heeft een nieuwe generatie global shutter sensoren uitgebracht. In dit artikel hebben we de IMX264 (vergelijkbaar met IMX250) vs IMX537 / IMX547 / IMX548 getest op lichtgevoeligheid.
De IMX250 / IMX264 zijn Sony’s 2e generatie Pregius series en hebben een pixelgrootte van 3,45um. Deze sensoren worden veel gebruikt in machine vision, in veel succesvolle projecten.
Sony biedt een breed scala aan 3,45um sensoren, zoals de:
- 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
De IMX537 / IMX547 / IMX548 zijn Sony’s nieuwste 4e generatie Pregius S-sensor met een pixelgrootte van 2,74um. De IMX537 / IMX547 / IMX548 zijn gebaseerd op backside illumination technologie, waardoor de pixel volgens Sony lichtgevoeliger is. Door de kleinere pixelgrootte is het echter de vraag of de IMX537 / IMX547 / IMX548 echt lichtgevoeliger in vergelijking met de IMX264 die een grotere pixel heeft. De 4e generatie 2,74um Sony Pregius S sensoren hebben de volgende line-up:
- 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
Belangrijkste verschillen tussen IMX250 / IMX264 / IMX537 / IMX547 / IMX548
De belangrijkste verschillen tussen de Sony IMX250, IMX264, IMX537, IMX547 en IMX548 beeldsensoren zitten in hun resolutie, beeldsnelheden, generatie en functies. Hier volgt een overzicht van de belangrijkste verschillen:
Lichtgevoeligheid met zero gain, Sony IMX264 / IMX250 vs IMX537 / IMX547 / IMX548
De Sony IMX264 heeft dezelfde lichtgevoeligheid als de IMX250, omdat beide dezelfde 3.45um pixeltechnologie hebben. In deze test is de sluitertijd 10ms en de gain 0. Geen gain toevoegen betekent dat we geen extra ruis toevoegen. De lichtgevoeligheid van de IMX264 / IMX250 lijkt iets beter, maar is bijna verwaarloosbaar. Ook lijkt de IMX264 / IMX250 iets meer contras te hebben.
Voor de meeste toepassingen is het verschil zo minimaal dat zowel de IMX264 / IMX250 als de IMX537 / IMX547 / IMX548 goed zullen passen, maar de IMX264 / IMX250 is de winnaar in deze test.
*Gecomprimeerd voor webprestaties, u kunt de originele bestanden hier downloaden.
Digitale versterking gebruiken met Sony IMX264 / IMX250 vs IMX537 / IMX547 / IMX548
Verschillende generaties Sony Pregius global shutter beeldsensoren hebben ook verschillende versterkingspatronen. In sommige toepassingen kan ruis door versterking acceptabel zijn. Met behulp van softwarealgoritmen kan ruis ook worden verminderd. De sterkte van de reductie hangt ook af van het ruispatroon. In dit voorbeeld gebruiken we een sluitertijd van 10 ms en een gain 16db. Ook hier heeft de IMX264 / IMX250 iets meer contrast en is het ruispatroon beter, als u kijkt naar de lichtgrijze blokken in de hoek.
Over het geheel genomen presteren zowel de IMX264 / IMX250 als de IMX537 / IMX547 / IMX548 zeer goed met een versterking van 12 dB, waarbij de IMX264 / IMX250 opnieuw als winnaar uit de bus komt.
Maximale winst bij gebruik van digitalshift met Sony IMX264 / IMX250 vs IMX537 / IMX547 / IMX548
Naast de digitale gain kunt u ook digitale shift gebruiken om de lichtgevoeligheid te verhogen. Met digitale shift gebruikt u de laatste 8 bits van een 12-bit afbeelding, in plaats van de eerste 8 bits. Hierdoor gebruikt u alleen de bits die de “donkerste” informatie van de afbeelding bevatten. Deze bits zijn relatief ruisgevoelig. Het toevoegen van extra gain maakt de afbeeldingen vervolgens nog ruisgevoeliger. In het onderstaande voorbeeld hebben we voor de eerste 2 afbeeldingen een belichtingstijd van 0.3ms en een gain van 16dB gebruikt. Voor de IMX537 / IMX547 / IMX548 zijn dit de maximale parameters die u kunt gebruiken. De Sony IMX264 / IMX250 kan echter ook worden gebruikt met een gain van 24dB. Daarom hebben we een 3e afbeelding toegevoegd, die het verschil tussen 16 en 24dB toont.
Ten eerste is er een klein kleurverschil; dit kan worden opgelost met een witkalibratie. Het ruisgedrag in de witte delen van de afbeeldingen is vergelijkbaar bij beide beeldsensoren. Opnieuw presteert de IMX264 / IMX250 beter dan de IMX537 / IMX547 / IMX548 in het lichtgrijze gebied. Daarnaast biedt de IMX264 / IMX250 de mogelijkheid om de gain verder te verhogen tot 24dB, waardoor de IMX264 / IMX250-sensor de meest lichtgevoelige sensor is.
Welke Sony IMX264 / IMX250 / IMX537 / IMX547 / IMX548 is de meest lichtgevoelige beeldsensor?
Allereerst willen we benadrukken dat alle Sony IMX264 / IMX250 / IMX547 global shutter sensoren zeer lichtgevoelig zijn, zeker als u het vergelijkt met de concurrentie, zoals Gpixel en Onsemi sensoren. Daarom zijn zowel de IMX264 / IMX250 als de IMX537 / IMX547 / IMX548 een zeer goede keuze.
Als u een machine vision toepassing heeft die werkt in situaties waar lichtgevoeligheid kritisch is, dan raden we aan om voor de IMX264 / IMX250 beeldsensor te gaan, omdat deze iets beter presteert dan de IMX537 / IMX547 / IMX548. Voor de meeste toepassingen, waarbij geen versterking wordt gebruikt, presteren beide sensoren echter hetzelfde.
Andere voor- en nadelen van de Sony IMX264/IMX250/IMX537/IMX547/IMX548
De IMX264 / IMX250 heeft een pixelgrootte van 3.45um. Deze grotere pixelgrootte vereist machine vision-lenzen met minder resolutievermogen dan IMX537 / IMX547 / IMX548 met een pixelgrootte van 2.74um. Hierdoor kan de lens van een IMX264/IMX250 goedkoper zijn en is deze breder beschikbaar. Vooral wanneer gekeken wordt naar zeer lichtgevoelige F1.4-lenzen.
Anderzijds maakt de kleinere beeldsensor van de IMX537 / IMX547 / IMX548 deze ideaal voor gebruik met M12-lenzen of lenzen met een grotere openingshoek. Daarom bent u met deze sensor flexibeler wat betreft openingshoeken en het gebruik van M12. Er bestaat echter een kans dat deze lenzen niet zijn ontworpen voor de pixelgrootte van 2.74uM, wat resulteert in een iets minder scherp beeld. Voor veel applicaties is het minder scherpe beeld nog steeds acceptabel.
Lees voor meer informatie over het resolutievermogen van lenzen en de relatie met de sensor van uw camera dit artikel: "Hoe u de beste lensresolutie voor de pixelgrootte van uw camera selecteert".
De perfecte machine vision camera vinden
Nu u de belangrijkste verschillen tussen IMX264 / IMX250 en IMX537 / IMX547 / IMX548 begrijpt, kunt u een weloverwogen beslissing nemen over de beste sensor voor uw machine vision-project. De sensor is echter slechts één stukje van de puzzel. VA Imaging biedt een breed assortiment industriële camera's met Sony Pregius-sensoren en meer, waaronder zowel IMX264/IMX250 als IMX537 / IMX547 / IMX548 met GigE- en USB3-interfaces. Ons ervaren team kan u helpen de perfecte camera voor uw specifieke behoeften en Applicatie te selecteren.
Industriële camera's met IMX264
Wij hebben cameramodellen uitgerust met de IMX264-sensor, beschikbaar met zowel USB3- als GigE-interfaces. Onze modellen omvatten de USB3-versies, MER2-503-36U3M en MER2-503-36U3C, en de GigE-versies, MER2-503-23GM-P, MER2-503-23GC-P, MER2-503-23GM en MER2-503-23GC. Deze camera's bieden hoogwaardige imaging-prestaties die geschikt zijn voor diverse applicaties.
Industriële USB3-camera's met IMX250
Wij hebben cameramodellen uitgerust met de IMX250-sensor, beschikbaar met USB3-interface. Onze modellen omvatten de USB3-versie, MER2-502-79U3M en MER2-502-79U3C. Deze camera's leveren hoogwaardige imaging-prestaties voor een breed scala aan applicaties.
Industriële GigE-camera's met IMX547
Wij hebben cameramodellen uitgerust met de IMX547-sensor, beschikbaar met GigE-interface. Onze modellen omvatten de GigE-versie MER3-506-58G3M-P en MER3-506-58G3C-P. Deze camera's bieden hoogwaardige imaging-prestaties voor diverse applicaties.