Comparação da sensibilidade à luz: SONY IMX267 / IMX255 VS IMX536 / IMX546 / IMX566
A Sony lançou uma nova geração de sensores global shutter. Neste artigo testámos o IMX267 (semelhante ao IMX255) vs IMX536 / IMX546 / IMX566 para sensibilidade à luz
O IMX255 / IMX267 são a 2.ª geração da série Pregius da Sony e têm um tamanho de pixel de 3,45 μm. Estes sensores são amplamente utilizados em Machine Vision, em muitos projetos de sucesso.
A Sony oferece uma vasta gama de sensores de 3,45 μm, como os seguintes:
- 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
O IMX536 / IMX546 / IMX566 são os mais recentes sensores Pregius S de 4.ª geração da Sony com um tamanho de pixel de 2,74 μm. O IMX536 / IMX546 / IMX566 baseia-se na tecnologia de retroiluminação, tornando o pixel mais sensível à luz, de acordo com a Sony. No entanto, devido ao menor tamanho do pixel, a questão é se o IMX536 / IMX546 / IMX566 são realmente mais sensíveis à luz em comparação com o IMX267, que tem um pixel maior.
Os sensores Pregius S de 4.ª geração da Sony com 2,74 μm têm a seguinte gama:
Comparação das principais características: IMX255 / IMX267 / IMX536 / IMX546 / IMX566
As principais diferenças entre os sensores de imagem Sony IMX255, IMX267, IMX536, IMX546 e IMX566 residem na sua resolução, taxas de fotogramas, geração e funcionalidades. Eis um resumo das principais diferenças:
SENSIBILIDADE À LUZ SEM GANHO: 2.ª vs 4.ª geração Sony Pregius S
O Sony IMX267 tem a mesma sensibilidade à luz que o IMX255, pois ambos utilizam a mesma tecnologia de píxel de 3,45 μm. Neste teste, o tempo de exposição é de 10 ms e o ganho é 0. Não adicionar ganho significa que não introduzimos ruído adicional. A sensibilidade à luz do IMX267 / IMX255 parece ligeiramente melhor, no entanto, é quase desprezável. Além disso, o IMX267 / IMX255 parece apresentar um pouco mais de contraste.
Para a maioria das aplicações, a diferença é tão mínima que tanto o IMX267/IMX255 como o IMX536 / IMX546 / IMX566 serão uma boa escolha, mas o IMX267 / IMX255 é o vencedor neste teste.
*Comprometido para desempenho web, pode descarregar os ficheiros originais aqui.
Desempenho do GANHO DIGITAL: SONY IMX267 / IMX255 VS IMX536/ IMX546 / IMX566
Diferentes gerações de sensores de imagem Sony Pregius global shutter também apresentam diferentes padrões de ganho. Em algumas aplicações, o ruído devido ao ganho pode ser aceitável. Utilizando algoritmos de software, o ruído também pode ser reduzido. A intensidade da redução depende igualmente do padrão de ruído. Neste exemplo, utilizamos um tempo de exposição de 10ms e um ganho de 16db. Mais uma vez, o IMX267 / IMX255 apresenta um pouco mais de contraste e o padrão de ruído também é melhor, quando se observa os blocos cinzentos claros no canto.
No geral, tanto o IMX267 / IMX255 como o IMX536 / IMX546 / IMX566 apresentam um desempenho muito bom com um ganho de 12dB, sendo que, mais uma vez, o IMX267 / IMX255 é o vencedor.
GANHO MÁXIMO UTILIZANDO DESLOCAÇÃO DIGITAL COM SONY IMX267/IMX255 VS IMX536 / IMX546 / IMX566
Além do ganho digital, também pode utilizar o deslocamento digital para aumentar a sensibilidade à luz. Com o deslocamento digital, utiliza os últimos 8 bits de uma imagem de 12 bits, em vez dos primeiros 8 bits. Como resultado, utiliza apenas os bits que contêm a informação mais “escura” da imagem. Estes bits são relativamente ruidosos. Adicionar então um ganho adicional torna as imagens ainda mais ruidosas. No exemplo abaixo, utilizámos para as primeiras 2 imagens um tempo de exposição de 0.3ms e um ganho de 16dB. Para os IMX536 / IMX546 / IMX566, estes são os parâmetros máximos que pode utilizar. No entanto, o Sony IMX267 / IMX255 também pode ser operado com um ganho de 24dB. Por conseguinte, adicionámos uma 3.ª imagem, mostrando a diferença entre 16 e 24dB.
Em primeiro lugar, existe uma pequena diferença de cor, que pode ser resolvida através de uma calibração de branco. O comportamento do ruído nas partes brancas das imagens é semelhante em ambos os sensores de imagem. Mais uma vez, na área cinzento-claro, o IMX267 / IMX255 supera o IMX536 / IMX546 / IMX566. Além disso, o IMX267 / IMX255 tem a opção de aumentar ainda mais o ganho para 24dB, tornando o sensor IMX267 / IMX255 o sensor mais sensível à luz.
Qual é o sensor SONY mais sensível à luz? IMX267/IMX255/IMX536/IMX546/IMX566
Em primeiro lugar, queremos salientar que todos os sensores Sony IMX267 / IMX255 / IMX536 / IMX546 / IMX5466 global shutter são muito sensíveis à luz, especialmente quando comparados com a concorrência, como os sensores Gpixel e Onsemi. Por conseguinte, tanto o IMX267/IMX255 como o IMX536 / IMX546 / IMX566 são uma excelente escolha.
Se tiver uma aplicação de machine vision a operar numa situação em que a sensibilidade à luz é crítica, recomendamos o sensor de imagem IMX267/IMX255, uma vez que supera ligeiramente o IMX536 / IMX546 / IMX5466. No entanto, para a maioria das aplicações, quando não é utilizado ganho, ambos os sensores apresentam o mesmo desempenho.
PRÓS E CONTRAS SONY IMX267/IMX255/IMX53 /IMX546/IMX566
O IMX267 / IMX255 tem um tamanho do píxel de 3,45um. Este maior tamanho do píxel requer lentes para machine vision com menor poder de resolução do que o IMX536 / IMX546 / IMX566, com um tamanho do píxel de 2,74um. Como resultado, a lente de um IMX267 / IMX255 pode ser mais económica e ter maior disponibilidade. Especialmente no caso de lentes F1.4 muito sensíveis à luz.
Por outro lado, o sensor de imagem mais pequeno do IMX536 / IMX546 / IMX566 torna-o ideal para utilização com lentes M12 ou lentes com um ângulo de abertura maior. Por conseguinte, com este sensor, dispõe de maior flexibilidade nos ângulos de abertura e na utilização de M12. No entanto, existe a possibilidade de estas lentes não serem concebidas para o tamanho do píxel de 2,74uM, resultando numa imagem ligeiramente menos nítida. Para muitas aplicações, a imagem menos nítida continua a ser aceitável.
Para saber mais sobre o poder de resolução da lente e a sua relação com o sensor da sua câmara, consulte este artigo: "Como selecionar a melhor resolução de lente para o tamanho do píxel da sua câmara".
Selecionar a Câmera Ideal para Aplicações de Visão Artificial
Agora que compreende as principais diferenças entre IMX267/IMX255 e IMX536 / IMX546 / IMX566, pode tomar uma decisão informada sobre o melhor sensor para o seu projeto de machine vision. No entanto, o sensor é apenas uma peça do puzzle. A VA Imaging oferece uma vasta gama de câmaras industriais com sensores Sony Pregius e muito mais, incluindo IMX267/IMX255 e IMX536 / IMX546 / IMX566 em interfaces GigE e USB3. A nossa equipa experiente pode ajudá-lo a selecionar a câmara perfeita para as suas necessidades específicas e aplicação.
Explorar Câmaras Industriais Equipadas com Sony IMX546
Temos modelos de câmara equipados com o sensor IMX546, disponíveis com interface GigE. Os nossos modelos incluem a versão GigE MER3-800-36G3M-P e MER3-800-36G3C-P. Estas câmaras proporcionam desempenho de imagem de elevada qualidade para várias aplicações.