Sony heeft een nieuwe generatie global shutter sensoren uitgebracht. In dit artikel hebben we de IMX264 (vergelijkbaar met IMX250) vs IMX537 / IMX547 / IMX548 getest op lichtgevoeligheid.
De IMX250 / IMX264 zijn Sony’s 2e generatie Pregius series en hebben een pixelgrootte van 3,45um. Deze sensoren worden veel gebruikt in machine vision, in veel succesvolle projecten. Sony biedt een breed scala aan 3,45um sensoren, zoals de:
De IMX537 / IMX547 / IMX548 zijn Sony’s nieuwste 4e generatie Pregius S-sensor met een pixelgrootte van 2,74um. De IMX537 / IMX547 / IMX548 zijn gebaseerd op backside illumination technologie, waardoor de pixel volgens Sony lichtgevoeliger is. Door de kleinere pixelgrootte is het echter de vraag of de IMX537 / IMX547 / IMX548 echt lichtgevoeliger in vergelijking met de IMX264 die een grotere pixel heeft. De 4e generatie 2,74um Sony Pregius S sensoren hebben de volgende line-up:
De belangrijkste verschillen tussen de Sony IMX250, IMX264, IMX537, IMX547 en IMX548 beeldsensoren zitten in hun resolutie, beeldsnelheden, generatie en functies. Hier volgt een overzicht van de belangrijkste verschillen:
|
Beeldsensor |
IMX250 |
IMX264 |
IMX537 |
IMX547 |
IMX548 |
|
Resolutie |
2464 x 2056 |
2464 x 2056 |
2472 x 2064 |
2472 x 2064 |
2448 x 2048 |
|
Totaal aantal pixels |
5.07 MP |
5.07 MP |
5.10 MP |
5.10 MP |
5.01 MP |
|
Pixelgrootte |
3.45 μm |
3.45 μm |
2.74 μm |
2.74 μm |
2.74 μm |
|
Optisch formaat |
2/3" |
2/3" |
1/1.8" |
1/1.8" |
1/1.8" |
|
Generatie |
Pregius 2nd Gen |
Pregius 2nd Gen |
Pregius S 4th Gen |
Pregius S 4th Gen |
Pregius S 4th Gen |
|
Snelheid |
high-speed |
standard-speed |
high-speed |
standard-speed |
standard-speed |
De Sony IMX264 heeft dezelfde lichtgevoeligheid als de IMX250, omdat beide dezelfde 3.45um pixeltechnologie hebben. In deze test is de sluitertijd 10ms en de gain 0. Geen gain toevoegen betekent dat we geen extra ruis toevoegen. De lichtgevoeligheid van de IMX264 / IMX250 lijkt iets beter, maar is bijna verwaarloosbaar. Ook lijkt de IMX264 / IMX250 iets meer contras te hebben. Voor de meeste toepassingen is het verschil zo minimaal dat zowel de IMX264 / IMX250 als de IMX537 / IMX547 / IMX548 goed zullen passen, maar de IMX264 / IMX250 is de winnaar in deze test.
*Gecomprimeerd voor webprestaties, u kunt de originele bestanden hier downloaden.
Verschillende generaties Sony Pregius global shutter beeldsensoren hebben ook verschillende versterkingspatronen. In sommige toepassingen kan ruis door versterking acceptabel zijn. Met behulp van softwarealgoritmen kan ruis ook worden verminderd. De sterkte van de reductie hangt ook af van het ruispatroon. In dit voorbeeld gebruiken we een sluitertijd van 10 ms en een gain 16db. Ook hier heeft de IMX264 / IMX250 iets meer contrast en is het ruispatroon beter, als u kijkt naar de lichtgrijze blokken in de hoek. Over het geheel genomen presteren zowel de IMX264 / IMX250 als de IMX537 / IMX547 / IMX548 zeer goed met een versterking van 12 dB, waarbij de IMX264 / IMX250 opnieuw als winnaar uit de bus komt.
Naast de digitale gain kunt u ook digitale shift gebruiken om de lichtgevoeligheid te vergroten. Met digital shift gebruikt u de laatste 8 bits van een 120 bits beeld, in plaats van de eerste 8 bits. Hierdoor gebruikt u alleen de bits die de ‘donkerste’ informatie van het beeld bevatten. Deze bits zijn relatief ruisachtig. Door vervolgens een extra versterking toe te voegen, worden de afbeeldingen nog meer ruisachtig. In het onderstaande voorbeeld hebben we voor de eerste 2 beelden een sluitertijd van 0,3 ms en een gain van 16 dB gebruikt. Voor de IMX537 / IMX547 / IMX548 zijn dit de maximale parameters die u kunt gebruiken. De Sony IMX264 / IMX250 kan echter ook worden gebruikt met een gain van 24dB. Daarom hebben we een 3e afbeelding toegevoegd die het verschil laat zien tussen 16 en 24dB.
Allereerst is er een klein kleurverschil, dat kan worden opgelost met een witkalibratie. Het ruisgedrag op de witte delen van de foto’s is vergelijkbaar met beide beeldsensoren. Nogmaals, in het lichtgrijze gebied presteert de IMX264 / IMX250 beter dan de IMX537 / IMX547 / IMX548. Bovendien heeft de IMX264 / IMX250 de optie om de versterking verder te verhogen tot 24dB, waardoor de IMX264 / IMX250 sensor de meest lichtgevoelige sensor is.
Allereerst willen we benadrukken dat alle Sony IMX264 / IMX250 / IMX547 global shutter sensoren zeer lichtgevoelig zijn, zeker als u het vergelijkt met de concurrentie, zoals Gpixel en Onsemi sensoren. Daarom zijn zowel de IMX264 / IMX250 als de IMX537 / IMX547 / IMX548 een zeer goede keuze.
Als u een machine vision toepassing heeft die werkt in situaties waar lichtgevoeligheid kritisch is, dan raden we aan om voor de IMX264 / IMX250 beeldsensor te gaan, omdat deze iets beter presteert dan de IMX537 / IMX547 / IMX548. Voor de meeste toepassingen, waarbij geen versterking wordt gebruikt, presteren beide sensoren echter hetzelfde.
De IMX264 / IMX250 heeft een pixelgrootte van 3,45um. Deze grotere pixelgrootte vereist industriële lenzen met minder oplossend vermogen dan de IMX537 / IMX547 / IMX548 met een pixelgrootte van 2.75um. Hierdoor is de lens van een IMX264 / IMX250 mogelijk goedkoper en beter verkrijgbaar. Vooral als u kijkt naar zeer lichtgevoelige F1.4 lenzen.
Aan de andere kant is de kleinere beeldsensor van de IMX537 / IMX547 / IMX548 ideaal voor gebruik met M12 lenzen of lenzen met een grotere openingshoek. Met deze sensor bent u dus flexibeler in openingshoeken en het gebruik van M12. De kans bestaat echter dat deze lenzen niet ontworpen zijn voor de 2.74 um pixelgrootte, wat resulteert in een iets minder scherp beeld. Voor veel toepassingen is het minder scherpe beeld nog steeds acceptabel.
Als u meer wilt weten over het oplossend vermogen van lenzen en hoe dit zich verhoudt tot de sensor van uw camera, lees dan dit artikel: ‘Hoe kiest u de beste lensresolutie voor de pixelgrootte van uw camera’.
Nu u de belangrijkste verschillen tussen IMX264 / IMX250 en IMX537 / IMX547 / IMX548 begrijpt, kunt u een weloverwogen beslissing nemen over de beste sensor voor uw machine vision project. De sensor is echter maar één stukje van de puzzle. GeT Cameras biedt een breed scala aan machine vision camera’s met Sony Pregius-sensoren en meer, waaronder zowel IMX264 / IMX250 als IMX537 / IMX547 / IMX548 in GigE- en USB3-interfaces. Ons ervaren team kan u helpen bij het selecteren van de perfecte camera voor uw specifieke behoeften en toepassing.
We hebben cameramodellen met de IMX264 sensor beschikbaar in zowel USB3 als GigE interfaces. Onze modellen omvatten de USB3 versies, MER2-503-36U3M en MER2-503-36U3C, en de GigE versies, MER2-503-23GM-P, MER2-503-23GC-P, MER2-503-23GM en MER2-503-23GC. Deze camera’s bieden hoogwaardige beeldprestaties die geschikt zijn voor diverse toepassingen.
We hebben cameramodellen met de IMX250 sensor beschikbaar in USB3 interface. Onze modellen omvatten de USB3 versie, MER2-502-79U3M en MER2-502-79U3C. Deze camera’s leveren hoogwaardige beeldprestaties voor een breed scala aan toepassingen.
We hebben cameramodellen met de IMX547 sensor beschikbaar in GigE interface. Tot onze modellen behoren de GigE versie MER3-506-583M-P en MER3-506-58G3C-P. Deze camera’s bieden hoogwaardige beeldprestaties voor diverse toepassingen.