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Grundlegendes zur Sony Sensor Roadmap

Die Bildverarbeitungsbranche wurde in der Vergangenheit von der CCD-Sensortechnologie dominiert, die höhere Auflösungen, überlegene Bildqualität und Global Shutter Technologie bietet.

CMOS-Sensoren galten trotz niedrigerer Preise und höherer Frameraten als Sensoren mit schlechterer Leistung und boten nur eine Rolling-Shutter-Anzeige.

Die Branche hat sich bereits 2013 stark verändert, als der erste Sony Pregius-Sensor, der IMX174, auf den Markt kam. Er bat damals schon einen Global Shutter mit höherer Bildrate, besserer Bildqualität, geringerem Rauschen, höhere Quanteneffizienz und einen höheren Dynamikbereich. Alle diese Namenskonventionen und Standards werden in unserem EMVA1288-Artikel erläutert.

Die Vorteile der neuen Generation von Sony Pregius-Sensoren waren so groß, dass Sony beschloss die Produktion der CCD-Sensoren einzustellen.

Zurück in die Gegenwart hat Sony jetzt 4 Generationen von Pregius CMOS-Sensoren auf den Markt gebracht, die Benutzern eine große Auswahl an Sensoren bieten, von Standard- bis zu Hoher Geschwindigkeit und quer durch alle Preisklassen je nach Auflösungs- und Anwendungsbedarf.

Sony Pregius Generation 1:

Die erste Generation enthielt nur eine Auflösung (2,3 MP) mit zwei Bildratenvariationen: hohe Geschwindigkeit für den IMX174, und Standardgeschwindigkeit für den IMX249. Beide behalten die gleiche Bildqualitätsleistung bei. Die Pixelgröße dieser Generation betrug 5,86 µm, was eine Herausforderung bei der Auswahl der richtigen Optik war. Bildverarbeitungsanwendungen wie Astronomie und ANPR profitieren von den Eigenschaften dieses Sensors.

Sony Pregius Generation 2:

Die zweite Generation von Sony-Sensoren hat die Vorteile der ersten Generation weiter verbessert: eine große Auswahl an Auflösungen und Bildraten sowie eine kleinere Pixelgröße (3,45 µm), um die Auswahl der Optiken für Industriekameras zu vereinfachen. Die Sensoren ermöglichen auch Mehrfachbelichtungsauslöser innerhalb eines Bildes und kurze Belichtungsmodi mit Belichtungszeiten von nur 2 µs. Auch der Auflösungsbereich der zweiten Generation von Sony Pregius-Sensoren wurde erweitert. Die Auflösungen variieren zwischen 0,4 MP und 31,4 MP. Rundfunk- und Sportanalyseanwendungen können von der Bildqualität und der Vielzahl der verfügbaren Sensoren profitieren.

Sony Pregius Generation 3:

Die dritte Generation von Sony Pregius-Sensoren bietet eine Vielzahl neuer Funktionen, darunter einen Dual-ADC für Bilder mit hoher und niedriger Verstärkung, die mit demselben Bild aufgenommen wurden. Die Ausgabe kann auf dem ISP der Industriekamera Ihrer Wahl kombiniert werden. Die Sensoren verfügen außerdem über einen doppelten Auslöser, mit dem der Benutzer zwei verschiedene Belichtungs- und Verstärkungsstufen auswählen kann. Jeder kann unabhängig ausgelöst werden, es zählt auch ein Selbstauslöser, mit dem der Benutzer zwei ROIs auswählen kann. Eine davon wird für die Bilderfassung verwendet, die ausgelöst wird, wenn der 2. ROI Änderungen in seiner Region erkennt. Die Konvertierungsverstärkung am Sensor ist ebenfalls enthalten und bietet Optionen für eine hohe Konvertierungsverstärkung, für maximale Empfindlichkeit und minimales Rauschen bei schlechten Lichtverhältnissen. Ein Modus mit geringer Konvertierungsverstärkung bietet eine erhöhte Sättigungskapazität und einen erhöhten Dynamikbereich in Szenarien mit hellem Licht. Die für die dritte Generation verfügbaren Auflösungen reichen von 1,7 MP bis zu 7,1 MP. Die dritte Generation ist aufgrund ihrer Empfindlichkeit bei schlechten Lichtverhältnissen für Anwendungen wie Biomedizin und Mikroskopie vorteilhaft.
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Sony Pregius Generation 4:

Die 4. Iteration markiert die neueste Generation von Sony Pregius-Sensoren, die bisher erhältlich sind. Diese 4. Serie heißt speziell Pregius S und kombiniert einen von hinten beleuchteten Sensor mit Global Shutter Technologie. Das von hinten beleuchtete Design erhöht die Lichtsammlung und verbessert die Quanteneffizienz. Es bringt auch eine Vielzahl neuer Funktionen und Auflösungen mit einer Pixelgröße von 2,74 µm. Die für diese Generation verfügbaren Auflösungen reichen von 5,1 MP bis zu 24,5 MP. Die 4. Generation unterstützt HDR-Bilder (High Dynamic Range), indem Bilder mit niedriger und hoher Verstärkung verwendet werden, die im selben Bild aufgenommen und auf dem Sensor kombiniert werden. Sie bietet auch ein Thermometer mit höherer Genauigkeit für ein besseres Wärmemanagement und kann ein Signal ausgeben das den tatsächlichen Eingangsauslöser für eine Belichtung widerspiegelt. Die Empfindlichkeit bleibt trotz der geringeren Pixelgröße dank eines verbesserten größeren Einfallswinkels erhalten, da der Abstand zwischen der Mikrolinse und der Fotodiodenoberfläche für Sensoren der 4. Generation viel enger ist. Die kleinere Pixelgröße eröffnet auch eine größere Auswahl für sehr kompakte Objektive. Industrielle Bildverarbeitungsanwendungen wie Messtechnik und Handheld-Geräte können aufgrund ihrer höheren Pixeldichte von der 4. Generation von Sony-Sensoren profitieren und ermöglichen kompaktere Designs. Alle oben genannten Informationen wurden sorgfältig in den Datenblättern unserer Kameras aufgeführt, die auf unserer Website verfügbar sind, um die Auswahl des optimalen Kameramodells für Ihre Anwendung zu erleichtern.

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01844 217 270

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