Porównanie czułości na światło: SONY IMX304 i IMX253 WOBEC IMX535 / IMX545 i IMX565
Sony wprowadziło nową generację sensorów z migawką globalną. W tym artykule przetestowaliśmy IMX304 (podobny do IMX253) w porównaniu z IMX535 / IMX545 / IMX565 pod kątem czułości na światło.
IMX253 / IMX304 to druga generacja serii Pregius firmy Sony o rozmiarze piksela 3.45um. Te sensory są szeroko stosowane w Widzeniu maszynowym, w wielu udanych projektach.
Sony oferuje szeroką gamę sensorów 3.45um, takich jak:
- 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 to najnowsze sensory Sony Pregius S czwartej generacji o rozmiarze piksela 2.74um. IMX535 / IMX545 / IMX565 bazują na technologii podświetlenia od tylnej strony, co według Sony zwiększa światłoczułość piksela. Jednak ze względu na mniejszy rozmiar piksela pozostaje pytanie, czy IMX535 / IMX545 / IMX565 są rzeczywiście bardziej światłoczułe w porównaniu z IMX304, który ma większy piksel.
Sensory Sony Pregius S czwartej generacji 2.74um obejmują następujące modele:
- 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
Kluczowe różnice: IMX253 / IMX304 / IMX535/ IMX545/ IMX565
Główne różnice między czujnikami obrazu Sony IMX253, IMX304, IMX535, IMX545 i IMX565 dotyczą ich rozdzielczości, liczby klatek na sekundę, generacji i funkcji. Oto zestawienie kluczowych różnic:
Porównanie bez wzmocnienia IMX253 / IMX304 / IMX535 / IMX545/IMX565
Sony IMX304 ma taką samą czułość na światło jak IMX253, ponieważ oba mają tę samą technologię pikseli 3.45um. W tym teście czas ekspozycji wynosi 10ms, a wzmocnienie 0. Brak wzmocnienia oznacza, że nie dodajemy dodatkowego szumu. Czułość na światło IMX304 / IMX253 wygląda nieznacznie lepiej, jednak różnica jest prawie pomijalna. Ponadto IMX304 / IMX253 wydaje się mieć nieznacznie większy kontrast.
W przypadku większości zastosowań różnica jest tak minimalna, że zarówno IMX304/IMX253, jak i IMX535 / IMX545 / IMX565 będą dobrym wyborem, ale IMX304 / IMX253 jest zwycięzcą w tym teście.
*Kompromis na rzecz wydajności strony internetowej, możesz pobrać oryginalne pliki tutaj.
Stosowanie wzmocnienia cyfrowego: IMX304 / IMX253 VS IMX535 / IMX545/ IMX565
Różne generacje czujników obrazu Sony Pregius z migawką globalną mają również różne charakterystyki wzmocnienia. W niektórych zastosowaniach szum wynikający ze wzmocnienia może być akceptowalny. Przy użyciu algorytmów programowych szum można również zredukować. Stopień redukcji zależy także od charakterystyki szumu. W tym przykładzie stosujemy czas ekspozycji 10ms i wzmocnienie 16db. Ponownie IMX304 / IMX253 ma nieco większy kontrast, a charakterystyka szumu jest lepsza, co widać na jasnoszarych blokach w rogu.
Ogólnie rzecz biorąc, zarówno IMX304 / IMX253, jak i IMX535 / IMX545 / IMX565 działają bardzo dobrze przy wzmocnieniu 12dB, a IMX304 / IMX253 ponownie jest zwycięzcą.
Maksymalne wzmocnienie z przesunięciem cyfrowym: SONY IMX304 /IMX253 VS IMX535 / IMX545 / IMX565
Oprócz wzmocnienia cyfrowego można również użyć przesunięcia cyfrowego w celu zwiększenia czułości na światło. W przypadku przesunięcia cyfrowego używa się ostatnich 8 bitów obrazu 12-bitowego zamiast pierwszych 8 bitów. W rezultacie wykorzystywane są wyłącznie bity zawierające „najciemniejsze” informacje obrazu. Bity te są względnie zaszumione. Dodanie dodatkowego wzmocnienia powoduje, że obrazy są jeszcze bardziej zaszumione. W poniższym przykładzie dla pierwszych 2 obrazów zastosowaliśmy czas ekspozycji 0.3ms i wzmocnienie 16dB. Dla IMX535 / IMX545 / IMX565 są to maksymalne parametry, których można użyć. Sony IMX304 / IMX253 może jednak pracować również ze wzmocnieniem 24dB. Dlatego dodaliśmy 3. obraz, pokazujący różnicę między 16 a 24dB.
Po pierwsze, występuje niewielka różnica w kolorze, którą można skorygować kalibracją bieli. Charakterystyka szumów w białych obszarach obrazów jest podobna dla obu czujników obrazu. Ponownie, w jasnoszarym obszarze IMX304 / IMX253 przewyższa IMX535 / IMX545 / IMX565. Ponadto IMX304 / IMX253 oferuje możliwość dalszego zwiększenia wzmocnienia do 24dB, co sprawia, że czujnik IMX304 / IMX253 jest czujnikiem o najwyższej czułości na światło.
Który przetwornik obrazu jest najbardziej światłoczuły? IMX304 / IMX253 / IMX535 /IMX545 / IMX565
Po pierwsze, chcemy podkreślić, że wszystkie przetworniki z migawką globalną Sony IMX304/IMX253/IMX535/IMX545/IMX 456 są bardzo światłoczułe, zwłaszcza w porównaniu z konkurencją, taką jak przetworniki Gpixel i Onsemi. Dlatego zarówno IMX304/IMX253, jak i IMX535 / IMX545 / IMX565 są bardzo dobrym wyborem.
Jeśli masz zastosowanie widzenia maszynowego działające w sytuacji, w której światłoczułość ma kluczowe znaczenie, zalecamy wybór przetwornika obrazu IMX304/IMX253, ponieważ nieznacznie przewyższa on IMX535 / IMX545 / IMX565. Jednak w przypadku większości zastosowań, gdy nie stosuje się wzmocnienia, oba przetworniki działają tak samo.
Zalety i wady SONY IMX304, IMX253, IMX535, IMX545, IMX565
IMX304/IMX253 ma rozmiar piksela 3,45um. Ten większy rozmiar piksela wymaga obiektywów do systemów wizyjnych o niższej zdolności rozdzielczej niż IMX535 / IMX545 / IMX565 o rozmiarze piksela 2,74um. W rezultacie obiektyw do IMX304/IMX253 może być tańszy i jest bardziej dostępny. Szczególnie w przypadku bardzo światłoczułych obiektywów F1.4.
Z drugiej strony mniejszy sensor obrazu IMX535 / IMX545 / IMX565 sprawia, że idealnie nadaje się do użycia z obiektywami M12 lub obiektywami o większym kącie widzenia. Dlatego z tym sensorem zapewniona jest większa elastyczność pod względem kątów widzenia i zastosowania M12. Istnieje jednak możliwość, że te obiektywy nie są zaprojektowane dla rozmiaru piksela 2,74uM, co skutkuje nieco mniej ostrym obrazem. W wielu zastosowaniach mniej ostry obraz jest nadal akceptowalny.
Aby dowiedzieć się więcej o zdolności rozdzielczej obiektywu i jej związku z sensorem kamery, zapoznaj się z tym artykułem: "Jak wybrać najlepszą rozdzielczość obiektywu dla rozmiaru piksela kamery".
Wybór najlepszej kamery do widzenia maszynowego dla Twojego zastosowania
Teraz, gdy znasz kluczowe różnice między IMX304/IMX253 a IMX535 / IMX545 / IMX565, możesz podjąć świadomą decyzję dotyczącą najlepszego sensora do swojego projektu widzenia maszynowego. Sensor jest jednak tylko jednym elementem układanki. VA Imaging oferuje szeroką gamę kamer przemysłowych wyposażonych w sensory Sony Pregius i inne, w tym zarówno IMX304/IMX253, jak i IMX535 / IMX545 / IMX565 z interfejsami GigE i USB3. Nasz doświadczony zespół pomoże Ci wybrać idealną kamerę do Twoich konkretnych potrzeb i zastosowania.
Kamery przemysłowe wyposażone w sensor obrazu IMX304
Oferujemy modele kamer wyposażone w czujnik IMX304, dostępne z interfejsem USB3 i GigE. Nasze modele obejmują wersje USB3 ME2P-1230-23U3M oraz ME2P-1230-23U3C , a także wersje GigE ME2P-1230-9GM-P oraz ME2P-1230-9GC-P. Kamery te zapewniają wysoką jakość obrazowania w różnych zastosowaniach.
Kamery przemysłowe wyposażone w przetwornik obrazu IMX253
Oferujemy modele kamer wyposażone w czujnik IMX253, dostępne z interfejsem USB3 i 5GigE. Nasze modele obejmują wersję USB3 ME2P 1231-32U3M i ME2P-1231-32U3C oraz wersję 5GigE MARS-1231-46G5M-P i MARS-1231-46G5C-P. Te kamery zapewniają wysokiej jakości obrazowanie w różnych zastosowaniach.
Kamery przemysłowe z przetwornikiem obrazu IMX545
Posiadamy modele kamer wyposażone w sensor IMX545, dostępne z interfejsem GigE. Nasze modele w wersji GigE MER3-1221-24G3M-P oraz MER3-1221-24G3C-P. Te kamery zapewniają wysokiej jakości wydajność obrazowania w różnych zastosowaniach.