Sony IMX936-sensor: 12.4MP Global Shutter for høyhastighets Maskinsyn
Sony IMX936-sensoren er en 12,4-megapikslers global shutter CMOS-bildesensor utviklet for industriell bildebehandling ved høy hastighet. Med 4128 × 3008 effektive piksler, en pikselstørrelse på 2,74 µm og utlesningshastigheter på mer enn 300 bilder per sekund kombinerer den høy oppløsning med hastigheten som kreves for krevende machine vision-applikasjoner.
Hos VA Imaging brukes Sony IMX936 i høyhastighets CoaXPress-kameraer i vår MARS-serie. Disse kameraene er tilgjengelige i monokrom og farge og kan ta bilder i full oppløsning med opptil 302 fps, noe som gjør dem spesielt egnet for industrielle inspeksjonssystemer der både bildedetaljer og gjennomstrømning er viktig.
Spesifikasjoner for Sony IMX936-sensoren
Sony IMX936 er en global shutter CMOS-bildesensor utviklet for applikasjoner innen industriell bildebehandling som krever høyhastighetsopptak uten å gå på kompromiss med oppløsningen.
| Sensorteknologi | CMOS |
|---|---|
| Effektiv oppløsning | Ca. 12,41 MP |
| Effektive piksler | 4128 × 3008 |
| Pikselstørrelse | 2,74 × 2,74 µm |
| Sensorstørrelse | Type 1/1.1 |
| Sensordiagonal | 14,0 mm |
| Shuttertype | Global shutter |
| 8-bit-utlesning | Opptil 339 fps |
| 10-bit-utlesning | Opptil 302 fps |
| 12-bit-utlesning | Opptil 162 fps |
| Sensorutgang | SLVS-EC |
| Tilgjengelige versjoner | Monokrom og Bayer-farge |
Sony spesifiserer en maksimal utlesningshastighet for alle piksler på omtrent 302 fps ved 10-bit-utgang, mens 8-bit-drift kan nå omtrent 339 fps.
Denne kombinasjonen av 12,4 MP oppløsning og svært høy bildehastighet er ett av de definerende kjennetegnene ved IMX936.
Hva skiller Sony IMX936 ut?
Den viktigste fordelen med Sony IMX936 er at den kombinerer høy romlig oppløsning med svært rask bildeinnhenting.
Machine vision-applikasjoner står ofte overfor et kompromiss mellom oppløsning og hastighet. Sensorer med høyere oppløsning genererer mer bildedata, noe som kan redusere den maksimalt oppnåelige bildehastigheten. IMX936 er utviklet for å redusere dette kompromisset ved å tilby omtrent 12,4 megapiksler samtidig som den støtter innhenting med mer enn 300 fps.
Dette er spesielt nyttig i applikasjoner der små detaljer må inspiseres på objekter i rask bevegelse.
global shutter-arkitekturen er like viktig. I stedet for å eksponere ulike rader i sensoren på forskjellige tidspunkter, eksponerer en global shutter hele bildet samtidig. Dette bidrar til å forhindre geometrisk forvrengning ved avbildning av bevegelige komponenter eller raske produksjonsprosesser.
For machine vision-systemer med transportbånd, roterende komponenter eller raskt skiftende scener kan dette gi en betydelig fordel sammenlignet med rolling shutter-sensorer.
Sony IMX936 og Pregius S-teknologi
Sony IMX936 tilhører Sonys generasjon av industrielle global shutter-sensorer som bruker Pregius S-teknologi.
Pregius S kombinerer en global shutter med en bakbelyst pikselstruktur. Arkitekturen gjør det mulig for Sony å bruke relativt små 2,74 µm-piksler samtidig som egenskapene som kreves for industriell bildebehandling opprettholdes.
De mindre pikslene gjør det mulig å oppnå en relativt høy oppløsning innenfor et kompakt sensorformat. IMX936 har omtrent 12,41 effektive megapiksler samtidig som den opprettholder et diagonalt bildeområde på 14,0 mm.
Sony utviklet denne sensorfamilien for stadig mer krevende machine vision-applikasjoner innen områder som elektronikkinspeksjon, presisjonsproduksjon og automatisert optisk inspeksjon.
IMX936 tilhører samme høyhastighetssensorgenerasjon som IMX925, IMX926 og IMX935. Innenfor denne familien kombinerer IMX936 en oppløsning på 4128 × 3008 med høyhastighetsutlesning som når omtrent 302 fps ved 10-bit-utgang.
Hvorfor Sony IMX936 er egnet for høyhastighets Maskinsyn
Sony IMX936 er spesielt godt egnet for applikasjoner der økt inspeksjonshastighet ikke kan gå på bekostning av bildedetaljer.
Med 4128 × 3008 piksler gir sensoren tilstrekkelig oppløsning til å fange opp små detaljer over et relativt stort synsfelt. Samtidig gjør høyhastighetsutlesningen det mulig å ta hundrevis av komplette bilder hvert sekund.
Dette kan være verdifullt når produksjonsgjennomstrømningen er høy, eller når flere bilder må tas i løpet av en svært kort inspeksjonssyklus.
Høye bildefrekvenser kan også gi større fleksibilitet i applikasjoner som omfatter bevegelsesanalyse, 3D-bildebehandling eller flere eksponeringer. I stedet for å basere seg på ett enkelt bilde kan et maskinsynssystem ta en bildesekvens mens objektet forblir innenfor inspeksjonsområdet.
global shutter støtter også disse applikasjonene ved å sikre at objekter i bevegelse fanges opp uten den karakteristiske skjevheten som er forbundet med rolling shutter-sensorer.
Industrielle kameraer med Sony IMX936-sensoren
VA Imaging tilbyr industrielle kameraer basert på Sony IMX936-sensoren for machine vision-applikasjoner som krever både høy oppløsning og høy bildeopptakshastighet.
Vårt nåværende IMX936-kamerasortiment bruker CoaXPress-grensesnitt, som gir båndbredden som kreves for å overføre den store mengden bildedata som genereres av sensoren.
Kameraene er tilgjengelige i både monokrome og fargekonfigurasjoner.
Den monokrome versjonen er vanligvis egnet for inspeksjonsoppgaver basert på kontrast, form, dimensjoner, kanter eller overflateegenskaper. Den kan også kombineres med dedikerte belysningsbølgelengder og optiske filtre for å fremheve spesifikke produktegenskaper.
Fargeversjonen er egnet når fargen i seg selv utgjør en del av inspeksjons beslutningen, for eksempel ved identifisering av fargede komponenter, etiketter, merking eller produkt varianter.
Begge modellene tar bilder med 4128 × 3008 piksler med opptil omtrent 302 fps. Kameraene bruker fire CXP-12-tilkoblinger og et C-mount-objektiv-grensesnitt.
MARS-1240-302X2M-NF
12,4 MP CoaXPress-kamera med Sony IMX936-sensor for høyhastighets monokrom machine vision.
MARS-1240-302X2C-NF
12,4 MP CoaXPress-kamera med Sony IMX936-sensor for høyhastighets machine vision i farger.
Monokromt eller farge IMX936 Kamera?
Valget mellom et monokromt og et fargebasert IMX936-kamera avhenger av hvilken informasjon maskinsynssystemet må hente ut fra bildet.
Et monokromt IMX936-kamera er generelt det foretrukne alternativet når inspeksjonen er basert på geometri eller intensitet fremfor farge.
Typiske eksempler inkluderer:
- kantdeteksjon
- dimensjonsmåling
- deteksjon av overflatedefekter
- forminspeksjon
- OCR under kontrollert belysning
- posisjonering med høy hastighet
- inspeksjon med smalbåndsbelysning
Uten et fargefilterarray er monokrom bildebehandling også ofte godt egnet for applikasjoner der maksimal bildekontrast er viktig.
Et fargebasert IMX936-kamera er mer egnet når inspeksjonen må skille mellom farger eller evaluere fargerelaterte produktegenskaper.
Dette kan omfatte:
- kontroll av fargede komponenter
- verifisering av etiketter eller emballasje
- identifisering av produktvarianter
- inspeksjon av fargede markeringer
- deteksjon av forskjeller som ikke pålitelig kan skilles i gråtoner
Begge versjonene beholder den samme grunnleggende fordelen med IMX936: høyoppløselig global shutter-bildebehandling ved svært høye bildefrekvenser.
Applikasjoner for Sony IMX936-kameraer
Sony IMX936-kameraer er særlig relevante for applikasjoner der objekter beveger seg raskt, samtidig som små detaljer fortsatt må være synlige.
Høyhastighets automatisert optisk inspeksjon
Automatisert optisk inspeksjon kan kreve svært korte tider for bildeopptak når produkter beveger seg kontinuerlig gjennom en produksjonslinje.
Kombinasjonen av 12.4MP oppløsning og en bildehastighet på over 300 fps gjør IMX936 egnet for inspeksjon av små komponenter uten å redusere systemgjennomstrømningen vesentlig.
Inspeksjon av elektronikk og halvledere
Elektroniske komponenter inneholder ofte svært små detaljer som krever relativt høy sensoroppløsning.
Samtidig kan produksjonslinjer for halvledere og elektronikk operere ved høye hastigheter. IMX936 kan derfor være nyttig når detaljert bildeopptak må kombineres med korte inspeksjonssykluser.
3D machine vision
Høye bildehastigheter kan også være nyttige i 3D machine vision.
Systemer med strukturert lys kan for eksempel projisere flere mønstre på et objekt og ta et separat bilde for hvert mønster.
Et raskere kamera kan forkorte tiden som kreves for å ta hele sekvensen.
Høyhastighetssortering
Sorteringssystemer krever ofte at kameraet inspiserer et stort antall objekter i løpet av kort tid.
Avhengig av synsfeltet og nødvendig funksjonsstørrelse kan en kombinasjon av høy oppløsning og høy bildehastighet bidra til å øke gjennomstrømningen samtidig som tilstrekkelig bildeinformasjon opprettholdes for pålitelig klassifisering.
Bevegelses- og forskningsapplikasjoner
IMX936 kan også være nyttig utenfor konvensjonell produksjonsinspeksjon.
Applikasjoner som analyserer raskt skiftende prosesser, kan ha nytte av å ta hundrevis av høyoppløselige bilder per sekund. Dette inkluderer ingeniørforskning, bevegelsesanalyse og andre tekniske bildebehandlingssystemer der individuelle stadier i en rask hendelse må observeres.
Velge et objektiv for Sony IMX936
Valg av objektiv er spesielt viktig ved bruk av en høyoppløselig sensor med små piksler.
Sony IMX936 bruker 2,74 µm-piksler, noe som betyr at det optiske systemet må ha tilstrekkelig oppløsningsevne for å utnytte sensoroppløsningen effektivt.
VA Imaging sine IMX936-kameraer bruker et C-mount-objektiv-grensesnitt, noe som gjør dem kompatible med et bredt utvalg av industrielle objektiver for maskinsyn.
Ved valg av objektiv bør du vurdere:
- sensorstørrelse og nødvendig bildesirkel
- arbeidsavstand
- nødvendig synsfelt
- brennvidde
- nødvendig romlig oppløsning
- blenderåpning
- dybdeskarphet
- belysningsbølgelengde
Objektivet bør derfor velges basert på hele det optiske oppsettet, og ikke bare på en oppgitt megapikselverdi.
For applikasjoner med krevende oppløsningskrav kan beregning av nødvendig oppløsning på objektsiden og synsfelt før valg av objektiv bidra til å hindre at optikken blir den begrensende faktoren i systemet.
Er Sony IMX936 den riktige sensoren for din applikasjon?
Sony IMX936 er et solid alternativ når både høy oppløsning og svært høy opptakshastighet kreves.
Den 12,4 MP store oppløsningen gir tilstrekkelig bildedetalj for krevende industrielle inspeksjonsoppgaver, mens global shutter gjør det mulig å ta bilder av objekter i bevegelse uten rolling-shutter-forvrengning. En maksimal utlesingshastighet på omtrent 302 fps ved 10 bit gjør den spesielt relevant for applikasjoner med høy gjennomstrømning.
Dette ytelsesnivået stiller imidlertid også større krav til resten av visionsystemet.
Kameragrensesnittet, frame grabber, datamaskinen, lagringen, optikken og belysningen må alle kunne støtte den nødvendige opptakshastigheten. En høyhastighets- sensor alene gjør ikke automatisk et helt maskinsynssystem raskere.
For applikasjoner der 300 fps ikke er nødvendig, kan et kamera grensesnitt med lavere båndbredde gi en enklere løsning.
Når maksimal gjennomstrømning, detaljert bildebehandling og global shutter-ytelse er viktige prioriteringer, gir kombinasjonen av Sony IMX936 og CoaXPress en solid plattform for krevende maskinsynssystemer.
Interessert i å bruke Sony IMX936 i din machine vision-applikasjon?
Kontakt VA Imaging for hjelp med å velge riktig kamera og konfigurasjon for ditt oppsett.