Sammenligning av lysfølsomhet: SONY IMX304 og IMX253 vs. IMX535 / IMX545 og IMX565
Sony lanserte en ny generasjon global shutter-sensorer. I denne artikkelen testet vi IMX304 (ligner på IMX253) mot IMX535 / IMX545 / IMX565 for lysfølsomhet.
IMX253 / IMX304 er Sonys Pregius-serie av 2. generasjon og har en pikselstørrelse på 3,45um. Disse sensorene brukes mye innen Maskinsyn, i mange vellykkede prosjekter.
Sony tilbyr et bredt utvalg av 3,45um-sensorer, som:
- 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 er Sonys nyeste Pregius S-sensorer av 4. generasjon med en pikselstørrelse på 2,74um. IMX535 / IMX545 / IMX565 er basert på teknologi for baksidebelysning, noe som ifølge Sony gjør pikselen mer lysfølsom. På grunn av den mindre pikselstørrelsen er imidlertid spørsmålet om IMX535 / IMX545 / IMX565 virkelig er mer lysfølsomme sammenlignet med IMX304, som har en større piksel.
Sony Pregius S-sensorene av 4. generasjon med 2,74um har følgende utvalg:
- IMX537 / IMX547 / IMX548 / IMX567 / IMX568 = 5.1MP
- IMX536 / IMX546 / IMX566 = 8.1MP
- IMX535 / IMX545 / IMX565 = 12MP
- IMX532 / IMX542 = 16.1MP
- IMX531 / IMX541 = 20.3MP
- IMX530 / IMX540 = 24.5MP
Viktige forskjeller: IMX253 / IMX304 / IMX535/ IMX545/ IMX565
De viktigste forskjellene mellom bildesensorene Sony IMX253, IMX304, IMX535, IMX545 og IMX565 ligger i deres oppløsning, bildefrekvenser, generasjon og funksjoner. Her er en oversikt over de viktigste forskjellene:
Sammenligning uten gain IMX253 / IMX304 / IMX535 / IMX545/IMX565
Sony IMX304 har samme lysfølsomhet som IMX253, ettersom begge har samme 3,45um-pikselteknologi. I denne testen er eksponeringstid 10ms og gain er 0. Ingen gain betyr at vi ikke tilfører ekstra støy. Lysfølsomheten til IMX304 / IMX253 ser noe bedre ut, men forskjellen er nesten ubetydelig. IMX304 / IMX253 ser også ut til å ha noe mer kontrast.
For de fleste applikasjoner er forskjellen så minimal at både IMX304/IMX253 og IMX535 / IMX545 / IMX565 vil passe godt, men IMX304 / IMX253 er vinneren i denne testen.
*Kompromittert for webytelse, du kan laste ned originalfilene her.
Bruk av digital forsterkning: IMX304 / IMX253 VS IMX535 / IMX545/ IMX565
Ulike generasjoner av Sony Pregius global shutter-bildesensorer har også ulike forsterkningsmønstre. I noen applikasjoner kan støy som skyldes forsterkning være akseptabel. Ved bruk av programvarealgoritmer kan støy også reduseres. Styrken på reduksjonen avhenger også av støymønsteret. I dette eksempelet bruker vi en eksponeringstid på 10 ms og en forsterkning på 16 dB. Igjen har IMX304 / IMX253 litt mer kontrast, og støymønsteret er også bedre når du ser på de lysegrå blokkene i hjørnet.
Totalt sett yter både IMX304 / IMX253 og IMX535 / IMX545 / IMX565 svært godt med en forsterkning på 12 dB, og nok en gang er IMX304 / IMX253 vinneren.
Maks. gain med digitalt skift: SONY IMX304 /IMX253 VS IMX535 / IMX545 / IMX565
I tillegg til den digitale forsterkningen kan du også bruke digitalt skift for å øke lysfølsomheten. Med digitalt skift bruker du de siste 8 bitene i et 12-bits bilde, i stedet for de første 8 bitene. Som et resultat bruker du kun bitene som inneholder den «mørkeste» informasjonen i bildet. Disse bitene er relativt støyende. Ved å legge til ytterligere forsterkning blir bildene enda mer støyende. I eksempelet nedenfor brukte vi for de første 2 bildene en eksponeringstid på 0.3ms og en forsterkning på 16dB. For IMX535 / IMX545 / IMX565 er dette de maksimale parameterne du kan bruke. Sony IMX304 / IMX253 kan imidlertid også brukes med en forsterkning på 24dB. Derfor la vi til et tredje bilde som viser forskjellen mellom 16 og 24dB.
For det første er det en liten forskjell i farge, dette kan løses med en hvitkalibrering. Støyegenskapene i de hvite områdene av bildene er like for begge bildesensorene. Nok en gang, i det lysegrå området, overgår IMX304 / IMX253 IMX535 / IMX545 / IMX565. I tillegg har IMX304 / IMX253 mulighet til å øke forsterkningen ytterligere til 24dB, noe som gjør IMX304 / IMX253-sensoren til den mest lysfølsomme sensoren.
Hvilken bildesensor er mest lysfølsom? IMX304 / IMX253 / IMX535 /IMX545 / IMX565
Først vil vi understreke at alle Sony IMX304/IMX253/IMX535/IMX545/IMX 456 global shutter-sensorer er svært lysfølsomme, spesielt sammenlignet med konkurrerende sensorer fra Gpixel og Onsemi. Derfor er både IMX304/IMX253 og IMX535 / IMX545 / IMX565 et svært godt valg.
Hvis du har en machine vision-applikasjon som opererer i en situasjon der lysfølsomhet er avgjørende, anbefaler vi å velge bildesensoren IMX304/IMX253, siden den yter noe bedre enn IMX535 / IMX545 / IMX565. For de fleste applikasjoner, når det ikke brukes gain, yter imidlertid begge sensorene likt.
Fordeler og ulemper med SONY IMX304, IMX253, IMX535, IMX545, IMX565
IMX304/IMX253 har en pikselstørrelse på 3,45 um. Denne større pikselstørrelsen krever objektiver for maskinsyn med lavere oppløsning enn IMX535 / IMX545 / IMX565 med en pikselstørrelse på 2,74 um. Som et resultat kan objektivet til en IMX304/IMX253 være billigere, og tilgjengeligheten er større. Dette gjelder spesielt svært lyssterke F1.4-objektiver.
På den annen side gjør den mindre bildesensoren til IMX535 / IMX545 / IMX565 den ideell for bruk med M12-objektiver eller objektiver med større åpningsvinkel. Med denne sensoren er du derfor mer fleksibel når det gjelder åpningsvinkler og bruk av M12. Det er imidlertid en risiko for at disse objektivene ikke er konstruert for pikselstørrelsen på 2,74 uM, noe som resulterer i et litt mindre skarpt bilde. For mange applikasjoner er det mindre skarpe bildet fortsatt akseptabelt.
Hvis du vil vite mer om objektivoppløsning og hvordan den forholder seg til kameraets sensor, kan du lese denne artikkelen: "Hvordan velge den beste objektivoppløsningen for pikselstørrelsen til kameraet ditt".
Velg det beste Maskinsyn Kameraet for din applikasjon
Nå som du forstår de viktigste forskjellene mellom IMX304/IMX253 og IMX535 / IMX545 / IMX565, kan du ta en velinformert beslutning om den beste sensoren for ditt machine vision-prosjekt. Sensoren er imidlertid bare én del av helheten. VA Imaging tilbyr et bredt utvalg av industrielle kameraer med Sony Pregius-sensorer og mer, inkludert både IMX304/IMX253 og IMX535 / IMX545 / IMX565 med GigE- og USB3-grensesnitt. Vårt erfarne team kan hjelpe deg med å velge det perfekte kameraet for dine spesifikke behov og din applikasjon.
Industrielle kameraer med IMX304-bildesensoren
Vi har kameramodeller utstyrt med IMX304-sensoren, tilgjengelig med USB3- og GigE-grensesnitt. Modellene våre inkluderer USB3-versjonene ME2P-1230-23U3M og ME2P-1230-23U3C og GigE-versjonene ME2P-1230-9GM-P og ME2P-1230-9GC-P. Disse kameraene gir høy bildebehandlingsytelse for ulike applikasjoner.
Industrielle kameraer med IMX253-bildesensoren
Vi har kameramodeller utstyrt med IMX253-sensoren, tilgjengelig med USB3- og 5GigE-grensesnitt. Modellene våre inkluderer USB3-versjonene ME2P 1231-32U3M og ME2P-1231-32U3C samt 5GigE-versjonene MARS-1231-46G5M-P og MARS-1231-46G5C-P. Disse kameraene gir bildebehandling med høy kvalitet for ulike applikasjoner.
Industrikameraer med IMX545-bildesensoren
Vi har kameramodeller utstyrt med IMX545-sensoren, tilgjengelig med GigE-grensesnitt. Våre modeller i GigE-versjon MER3-1221-24G3M-P og MER3-1221-24G3C-P. Disse kameraene gir bildebehandling av høy kvalitet for ulike applikasjoner.