Last updated: 29 November 2024

Vergelijking van lichtgevoeligheid: SONY IMX304 & IMX253 VS IMX535 / IMX545 & IMX565

Sony heeft een nieuwe generatie uitgebracht global shutter sensoren. In dit artikel hebben we de IMX304 (vergelijkbaar met IMX253) tegen IMX535 / IMX545 / IMX565 voor lichtgevoeligheid.

Vergelijking van lichtgevoeligheid: SONY IMX304 & IMX253 VS IMX535 / IMX545 & IMX565

De IMX253 / IMX304 zijn Sony’s 2de generatie Pregius-serie 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 = 0,4 MP
  • 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

De IMX535 / IMX545 / IMX565 zijn Sony's nieuwste 4de generatie Pregius S sensor met een pixelgrootte van 2,74um. De IMX535 / IMX545 / IMX565 zijn gebaseerd op verlichtingstechnologie aan de achterkant, waardoor de pixel volgens Sony lichtgevoeliger wordt. Door de kleinere pixelgrootte is het echter de vraag of de IMX535 / IMX545 / IMX565 echt lichtgevoeliger zijn vergeleken met de IMX304 die een grotere pixel heeft.
De 4e generatie 2.74um Sony Pregius S-sensoren hebben de volgende opstelling:

  • IMX537 / IMX547 / IMX548 / IMX567 / IMX568 = 5,1MP
  • IMX536 / IMX546 / IMX566 = 8,1 MP
  • IMX535 / IMX545 / IMX565 = 12 MP
  • IMX532 / IMX542 = 16,1 MP
  • IMX531 / IMX541 = 20,3 MP
  • IMX530 / IMX540 = 24,5 MP

Belangrijkste verschillen: IMX253 / IMX304 / IMX535/ IMX545/ IMX565

De belangrijkste verschillen tussen de Sony IMX253-, IMX304-, IMX535-, IMX545- en IMX565-beeldsensoren liggen in hun resolutie, framerates, generatie en functies. Hier volgt een overzicht van de belangrijkste verschillen:

Beeldsensor

IMX253

IMX304

IMX535

IMX545

IMX565

Oplossing

4096 x 3000

4096 x 3000

4096 x 3000

4096 x 3000

4096 x 3000

Totaal aantal pixels

12,3 MP

12,3 MP

12 MP

12 MP

12 MP

Pixelgrootte

3,45 μm

3,45 μm

2,74 μm

2,74 μm

2,74 μm

Optisch formaat

1.1”

1.1”

1/1.1”

1/1.1”

1/1.1”

Generatie

Kostbare 2e generatie

Kostbare 2e generatie

Pregius S 4e generatie

Pregius S 4e generatie

Pregius S 4e generatie

Snelheid

Hoge snelheid

Standaardsnelheid

Hoge snelheid

Standaardsnelheid

Standaardsnelheid

Geen versterkingsvergelijking IMX253 / IMX304 / IMX535 / IMX545/ IMX565

De Sony IMX304 heeft dezelfde lichtgevoeligheid als de IMX253, aangezien beide over dezelfde 3,45um pixeltechnologie beschikken. In deze test is de belichtingstijd 10 ms en de versterking 0. Als we geen versterking toevoegen, betekent dit dat we geen extra ruis toevoegen. De lichtgevoeligheid van de IMX304 / IMX253 ziet er iets beter uit, maar is bijna te verwaarlozen. Ook lijkt de IMX304/IMX253 iets meer contrast te hebben.

Voor de meeste toepassingen is het verschil zo minimaal dat zowel de IMX304/IMX253 als de IMX535 / IMX545 / IMX565 goed zullen passen, maar de IMX304 / IMX253 komt als winnaar uit deze test.

Comparison of IMX sensors for light sensitivity

*Gecompromitteerd voor webprestaties, je kunt de originele bestanden hier downloaden.

Digitale versterking toepassen: IMX304 / IMX253 VS IMX535 / IMX545 / IMX565

Verschillende generaties van Sony Pregius global shutter beeldsensoren hebben ook verschillende versterkingspatronen. In sommige toepassingen kan ruis door versterking acceptabel zijn. Met behulp van software-algoritmen kan ruis ook worden verminderd. De sterkte van de vermindering hangt ook af van het ruispatroon. In dit voorbeeld gebruiken we een belichtingstijd van 10 ms en een versterking van 16 dB. Nogmaals, de IMX304 / IMX253 heeft iets meer contrast, ook is het ruispatroon beter als je naar de lichtgrijze blokken in de hoek kijkt.

Test chart comparison between Sony's Pregius S 2nd and 4th generation

Over het geheel genomen presteren zowel IMX304 / IMX253 als IMX535 / IMX545 / IMX565 zeer goed met een winst van 12dB, opnieuw is de IMX304 / IMX253 de winnaar.

Maximale versterking met digitale verschuiving: SONY IMX304 / IMX253 VS IMX535 / IMX545 / IMX565

Naast de digitale versterking kun je ook digitale verschuiving gebruiken om de lichtgevoeligheid te verhogen. Bij digitale verschuiving gebruik je de laatste 8 bits van een 12-bits afbeelding, in plaats van de eerste 8 bits. Als resultaat gebruik je alleen de bits die de "donkerste" informatie van de afbeelding bevatten. Deze bits zijn relatief ruisachtig. Door vervolgens een extra versterking toe te voegen, worden de afbeeldingen nog ruisachtiger. In het onderstaande voorbeeld hebben we voor de eerste 2 afbeeldingen een belichtingstijd van 0,3 ms en een versterking van 16 dB gebruikt. Voor de IMX535 / IMX545 / IMX565 zijn dit de maximale parameters die je kunt gebruiken. De Sony IMX304 / IMX253 kan echter ook worden bediend met een versterking van 24 dB. Daarom hebben we een 3e afbeelding toegevoegd, die het verschil tussen 16 en 24 dB laat zien.

Ten eerste is er een klein kleurverschil, dit is op te lossen door een witkalibratie. Het ruisgedrag op de witte delen van de beelden is bij beide beeldsensoren vergelijkbaar. Opnieuw presteert de IMX304 / IMX253 in het lichtgrijze gebied beter dan de IMX535 / IMX545 / IMX565.  Daarnaast heeft de IMX304/IMX253 de mogelijkheid om de versterking verder te verhogen naar 24dB, waardoor de IMX304/IMX253 sensor de meest lichtgevoelige sensor is.

Comparison between Sony Pregius S for maximum gain using digital shift

 

Welke beeldsensor is het meest lichtgevoelig? IMX304 / IMX253 / IMX535 / IMX545 / IMX565

Ten eerste willen we benadrukken dat alle Sony IMX304/IMX253/IMX535/IMX545/IMX565 global shutter sensoren zeer lichtgevoelig zijn, vooral als je ze vergelijkt met de concurrentie, zoals Gpixel en Onsemi sensoren. Daarom zijn zowel de IMX304/IMX253 als de IMX535 / IMX545 / IMX565 een zeer goede keuze.

Als u een machine vision applicatie heeft die werkt in een situatie waar lichtgevoeligheid cruciaal is, dan raden we aan om te kiezen voor de IMX304/IMX253 beeldsensor, omdat deze de IMX535 / IMX545 / IMX5456 iets overtreft. Voor de meeste toepassingen, wanneer er geen versterking wordt gebruikt, presteren beide sensoren echter hetzelfde.

Voors en tegens SONY IMX304, IMX253, IMX535, IMX545, IMX565

De IMX304/IMX253 heeft een pixelgrootte van 3,45um. Deze grotere pixelgrootte vereist industriële lenzen met minder resolutievermogen dan de IMX535 / IMX545 / IMX565 met een pixelgrootte van 2,74um. Als gevolg hiervan kan de lens van een IMX304/IMX253 goedkoper zijn en is er een grotere beschikbaarheid. Vooral als we kijken naar zeer lichtgevoelige F1.4-lenzen.

Aan de andere kant maakt de kleinere beeldsensor van de IMX535 / IMX545 / IMX565 het ideaal om te gebruiken met M12-lenzen of lenzen met een grotere openingshoek. Daarom ben je met deze sensor flexibeler in openingshoeken en het gebruik van M12. Er is echter een kans dat deze lenzen niet zijn ontworpen voor de 2,74uM pixelgrootte, wat resulteert in een iets minder scherpe afbeelding. Voor veel toepassingen is de minder scherpe afbeelding nog steeds acceptabel.

Om meer te leren over de lens resolutie en hoe deze zich verhoudt tot de sensor van uw camera, bekijk dit artikel: "Hoe u de beste lens resolutie selecteert voor de pixelgrootte van uw camera."

Kiezen van de beste Machine Vision Camera voor uw applicatie

Nu je de belangrijkste verschillen tussen IMX304/IMX253 en IMX535 / IMX545 / IMX565 begrijpt, kun je een weloverwogen beslissing nemen over de beste sensor voor jouw machine vision project. De sensor is echter maar één onderdeel van de puzzel. VA Imaging biedt een breed scala aan machine vision camera's met Sony Pregius-sensoren en meer, waaronder zowel IMX304/IMX253 als IMX535 / IMX545 / IMX565 in GigE en USB3 interfaces. Ons ervaren team kan je helpen de perfecte camera voor jouw specifieke behoeften en applicatie te selecteren.

Industriële camera's met de IMX304 Beeldsensor

We hebben camera modellen uitgerust met de IMX304 sensor, beschikbaar in USB3 en GigE interface. Onze modellen omvatten de USB3 versie ME2P-1230-23U3M en ME2P-1230-23U3C en de GigE versie ME2P-1230-9GM-P en ME2P-1230-9GC-P. Deze camera's bieden hoge kwaliteit imaging prestaties voor verschillende toepassingen.

Industriële camera's met de IMX253-beeldsensor

We hebben camera modellen uitgerust met de IMX253 sensor, beschikbaar in USB3 en 5GigE interface. Onze modellen omvatten de USB3 versie ME2P-1231-32U3M en ME2P-1231-32U3C en 5GigE versie MARS-1231-46G5M-P en MARS-1231-46G5C-P. Deze camera's bieden hoge kwaliteit imaging prestaties voor verschillende toepassingen.

Industriële camera's met de IMX545-beeldsensor

We hebben camera modellen uitgerust met de IMX545 sensor, beschikbaar in GigE interface. Onze modellen GigE versie MER3-1221-24G3M-P en MER3-1221-24G3C-P. Deze camera's bieden hoge kwaliteit imaging prestaties voor verschillende toepassingen.