Comparação da sensibilidade à luz: SONY IMX267 / IMX255 VS IMX536 / IMX546 / IMX566
Gaspar van Elmbt
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:
Table of contents
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, pode também 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. Ao adicionar um ganho adicional, as imagens tornam-se 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 modelos IMX536 / IMX546 / IMX566, estes são os parâmetros máximos que pode utilizar. No entanto, os Sony IMX267 / IMX255 podem também ser operados com um ganho de 24dB. Por isso, adicionámos uma terceira imagem, mostrando a diferença entre 16 e 24dB.
Primeiro, existe uma pequena diferença de cor, que pode ser resolvida com 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 cinzenta clara, o IMX267 / IMX255 supera o IMX536 / IMX546 / IMX566. Adicionalmente, o IMX267 / IMX255 tem a opção de aumentar ainda mais o ganho até 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
Primeiro, queremos enfatizar que todos os sensores global shutter Sony IMX267 / IMX255 / IMX536 / IMX546 / IMX566 são muito sensíveis à luz, especialmente quando comparados com a concorrência, como os sensores Gpixel e Onsemi. Portanto, tanto o IMX267/IMX255 como o IMX536 / IMX546 / IMX566 são uma escolha muito boa.
Se tiver uma aplicação de machine vision a operar numa situação onde a sensibilidade à luz é crítica, recomendamos optar pelo sensor de imagem IMX267/IMX255, pois apresenta um desempenho ligeiramente superior ao IMX536 / IMX546 / IMX566. 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/IMX536/IMX546/IMX566
O IMX267 / IMX255 tem um tamanho de pixel de 3,45um. Este tamanho de pixel maior requer lentes industriais com menor poder de resolução, ao contrário do IMX536 / IMX546 / IMX566, que tem um tamanho de pixel de 2,74um. Como resultado, a lente de um IMX267 / IMX255 pode ser mais económica e existe maior disponibilidade. Especialmente ao considerar 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. Assim, com este sensor, tem mais flexibilidade nos ângulos de abertura e na utilização de M12. No entanto, existe a possibilidade de estas lentes não terem sido concebidas para o tamanho de pixel 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 como se relaciona com o sensor da sua câmera, consulte este artigo: "Como selecionar a melhor resolução de lente para o tamanho de pixel da sua câmera".
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 parte do processo. A VA Imaging oferece uma vasta gama de câmeras de machine vision equipadas com sensores Sony Pregius e muito mais, incluindo tanto IMX267/IMX255 como IMX536 / IMX546 / IMX566 em GigE e interfaces USB3. A nossa equipa experiente pode ajudá-lo a selecionar a câmera ideal para as suas necessidades e aplicação específicas.
Explorar Câmaras Industriais Equipadas com Sony IMX546
Dispomos de modelos de câmeras 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 câmeras oferecem desempenho de imagem de alta qualidade para várias aplicações.
