Sony Bildsensoren für Embedded-Kameras: IMX-Leitfaden

Sony-Bildsensoren für Embedded-Kameras bieten verschiedene Kombinationen aus Verschlusstechnologie, Auflösung, Pixelgröße und Bildgeschwindigkeit für industrielle und OEM-Vision-Systeme.

Die Auswahl des richtigen Sony IMX-Sensors erfordert mehr als nur den Vergleich der Megapixel. Objektbewegung, Beleuchtung, Sichtfeld, Prozessorunterstützung, Kabellänge und Umweltbedingungen beeinflussen alle die Ergebnis.

Dieser Leitfaden erklärt die wichtigsten Sony-Bildsensor-Technologien und wie man zwischen MIPI CSI-2-, GMSL2- und FPD-Link III-Kameras wählt.

Sony Bildsensoren für Embedded-Kameras: IMX-Leitfaden

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Sony IMX Sensor Kamera-Leitfaden

Der Sony IMX Sensor Kamera-Leitfaden bietet die vollständige Übersicht der Embedded-Kameras von The Imaging Source, die Sony Bildsensoren verwenden.

Verwenden Sie das Dokument zum Vergleich:

  • Verfügbare Sony IMX Sensoroptionen
  • Kompatible Embedded-Kamera-Modelle
  • MIPI CSI-2, GMSL2 und FPD-Link III Schnittstellen
  • Globale und Rolling Shutter Optionen
  • Auflösung, Pixelgröße und Bildrate
  • Monochrome und Farbversionen
  • Board-Level- und IP67-Kameradesigns

Erhalten Sie Zugriff auf die vollständige Übersicht der Sony IMX Kameras und Sensoren. Vergleichen Sie die verfügbaren Optionen in einem Dokument, ohne einzelne Produktseiten prüfen zu müssen.

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Was sind Sony IMX Sensoren

Sony IMX Bildsensoren sind CMOS-Bildsensoren, die einfallendes Licht in digitale Bilddaten innerhalb einer Kamera umwandeln.

Die Bezeichnung IMX identifiziert den Bildsensor und nicht die komplette Kamera. Eine fertige Embedded-Kamera umfasst außerdem Kameraelektronik, Schnittstellenhardware, Anschlüsse, Firmware, Treiber und mechanische Komponenten.

Kameras mit demselben Sensor können sich daher unterscheiden in:

  • Kameraschnittstelle
  • Gehäuse
  • Trigger- und I/O-Unterstützung
  • Objektivanschluss
  • Softwarekompatibilität
  • Umweltschutz

Der Sensor sollte folglich als Teil des kompletten Embedded-Vision-Systems bewertet werden.

Welche Sony Bildsensor-Technologien sind für Embedded-Kameras relevant?

Die für Embedded-Kameras relevanten Sony Bildsensor-Technologien umfassen Verschlussarchitektur, Pixel-Design, Empfindlichkeit und Ausleseleistung.

Pregius und Pregius S

Pregius und Pregius S sind Sony Global-Shutter-Technologien, die für die industrielle Bildverarbeitung entwickelt wurden.

Sie sind relevant, wenn sich Objekte schnell bewegen und das Bild Form und Position genau erhalten muss. Pregius S verwendet ein gestapeltes, rückseitig belichtetes Design, das kleinere Pixel und kompakte Sensorformate unterstützt und gleichzeitig die Global-Shutter-Erfassung beibehält.

STARVIS

STARVIS ist eine Sony CMOS-Technologie, die für hohe Empfindlichkeit, insbesondere bei schlechten Lichtverhältnissen, entwickelt wurde.

Sie ist häufig mit rückseitig belichteten Pixelstrukturen verbunden, die die Lichtaufnahme verbessern. Die Leistung bei wenig Licht muss jedoch immer zusammen mit Belichtungszeit, Blendenöffnung, Verstärkung und Beleuchtung bewertet werden.

Exmor und Backside Illumination

Exmor ist Sonys umfassendere CMOS-Bildsensor-Technologie für schnelle Auslesung und reduzierte Rauschwerte.

Backside Illumination ist eine Sensorarchitektur, bei der der lichtempfindliche Bereich näher am einfallenden Licht positioniert ist. Dies kann die Empfindlichkeit verbessern und es kleineren Pixeln ermöglichen, Licht effizienter zu sammeln.

Nicht jeder Sony IMX Sensor verwendet dieselbe Architektur, daher müssen die Spezifikationen des ausgewählten Sensors immer geprüft werden.

Was beeinflusst die Bildqualität von Sony IMX über die Auflösung hinaus?

Die Bildqualität von Sony IMX hängt von Pixelgröße, Sensorgröße, Empfindlichkeit, Dynamikumfang, Rauschen, Optik und Beleuchtung sowie der Auflösung ab.

Auflösung und erkennbare Details

Die Auflösung bestimmt, wie viele Pixel das Sichtfeld abdecken.

Die erforderliche Auflösung sollte anhand des kleinsten Merkmals oder Defekts berechnet werden, der erkannt werden muss. Die Auswahl von mehr Pixeln als benötigt kann unnötig Bandbreite, Verarbeitungsaufwand und Speicherbedarf erhöhen.

Pixelgröße und Empfindlichkeit

Die Pixelgröße beeinflusst, wie viel Licht von jedem Pixel gesammelt werden kann.

Kleinere Pixel können mehr Details in einem kompakten Sensorformat bieten. Größere Pixel können Vorteile bieten, wenn die Belichtungszeit oder verfügbare Beleuchtung begrenzt ist. Die Pixelgröße sollte immer zusammen mit Sensorarchitektur, Blendenöffnung und Beleuchtung bewertet werden.

Sensorgröße und Objektivauswahl

Die Sensorgröße beeinflusst das Sichtfeld und den erforderlichen Bildkreis des Objektivs.

Das Objektiv muss den kompletten Sensor abdecken und genügend optische Auflösung für die gewählte Pixelgröße bieten. Ein hochauflösender Sensor kann die erforderlichen Details nicht liefern, wenn das Objektiv diese nicht auflösen kann.

Dynamikumfang und Rauschen

Der Dynamikumfang beschreibt, wie gut der Sensor helle und dunkle Bereiche innerhalb derselben Szene erfasst.

Signal-Rausch-Verhältnis, Ausleserauschen und Sättigungskapazität beeinflussen ebenfalls die nutzbare Bildqualität. Diese Faktoren sind besonders wichtig bei reflektierenden Szenen, schlechten Lichtverhältnissen und Anwendungen mit kurzen Belichtungszeiten.

Wie wählt man einen Sony IMX-Sensor für eine Embedded-Kamera aus?

Sony IMX Sensor Auswahl

Ein Sony IMX Sensor sollte durch Abgleich der Bildanforderungen mit dem kompletten Embedded-System ausgewählt werden.

  1. Das kleinste Merkmal definieren. Berechnen Sie das Sichtfeld, den Arbeitsabstand und die erforderlichen Pixel pro Merkmal.
  2. Bewegung bewerten. Wählen Sie Global Shutter, wenn schnelle Bewegungen oder Messgenauigkeit Rolling-Shutter-Verzerrungen unakzeptabel machen.
  3. Bildfrequenzanforderung festlegen. Berücksichtigen Sie Objektgeschwindigkeit, Produktionsrate, Belichtungszeit, Auslösefrequenz und Verarbeitungszeit.
  4. Monochrom oder Farbe wählen. Verwenden Sie Farbe, wenn der Farbton wichtig ist. Nutzen Sie Monochrom für Form, Kontrast, Textur, Messung oder wellenspezifische Beleuchtung.
  5. Beleuchtung und Optik prüfen. Kontrollieren Sie Beleuchtung, Reflexionen, Blendenöffnung, Sensorformat, Bildkreisabdeckung und optische Auflösung.
  6. Systemkompatibilität bestätigen. Überprüfen Sie Prozessor, Treiber, Carrier Board, Betriebssystem und Softwareunterstützung, bevor Sie die Kamera in das Endprodukt integrieren.

Welche verfügbare Sony IMX Kamera erfüllt diese Anforderungen? Laden Sie den vollständigen Leitfaden herunter, um die unterstützten Sensoren und Embedded-Kamera-Konfigurationen zu vergleichen.

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Die Kamera-Schnittstelle sollte entsprechend Kabellänge, Prozessorstandort, Systemgröße und Umweltanforderungen ausgewählt werden.

Direkte Kamera-zu-Prozessor-Verbindung

MIPI CSI-2 Kameras

MIPI CSI-2 Kameras bieten eine direkte Kamera-zu-Prozessor-Verbindung für kompakte Embedded-Systeme.

MIPI CSI-2 eignet sich, wenn die Kamera nahe am Prozessor ist und geringe Latenz, niedriger Stromverbrauch sowie ein kompaktes Board-Level-Design wichtig sind.

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Längere Kabellängen und robuste Systeme

GMSL2 Kameras

GMSL2 Kameras verwenden eine serielle Verbindung für längere Kabellängen und robuste Multi-Kamera-Systeme.

GMSL2 ist geeignet, wenn die Kamera vom Prozessor entfernt positioniert ist, Koaxialkabel bevorzugt werden oder eine IP67-Kamera erforderlich ist. Ein komplettes System benötigt außerdem einen kompatiblen Deserializer, ein Carrier Board, Prozessor und Softwarekonfiguration.

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Verteilte Kamerapositionen

FPD-Link III Kameras

FPD-Link III Kameras verwenden Serializer- und Deserializer-Technologie für längere Kameraverbindungen.

FPD-Link III eignet sich für verteilte Kamerapositionen, Board-Level- oder Gehäusedesigns und Systeme, die Trigger-, I/O- oder Multi-Kamera-Integration erfordern.

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Was muss vor der Kameraintegration sonst noch überprüft werden?

Die Kameraintegration muss auch mit der Prozessorplattform, der Softwareumgebung, dem Objektiv und dem mechanischen Design abgeglichen werden.

Bestätigen Sie die Unterstützung für das genaue Kameramodell, den Sensortreiber, das Betriebssystem und die Trägerplatinenkonfiguration. Eingebettete Plattformen können NVIDIA Jetson, NXP i.MX und Raspberry Pi umfassen, aber die Schnittstellenkompatibilität allein garantiert keine Sensorkompatibilität.

Die Softwareumgebung sollte die erforderliche Bildaufnahme, Belichtungskontrolle, Verstärkungssteuerung, Auslösung, Pixelformate und den Mehrkamerabetrieb unterstützen.

Häufig gestellte Fragen zu Sony IMX-Sensoren

A Sony IMX sensor is a CMOS image sensor used inside a camera to convert light into digital image data.

The best Sony IMX sensor for embedded vision depends on shutter type, resolution, pixel size, frame rate, lighting and interface requirements.

Pregius is associated with industrial global-shutter imaging, while STARVIS focuses on high sensitivity and low-light performance.

A higher resolution does not always improve inspection because the required pixel count depends on the field of view and smallest detectable feature.

The same Sony IMX sensor can appear in different camera designs when a compatible MIPI CSI-2, GMSL2 or FPD-Link III implementation is available.

The complete Sony IMX camera list is available in the downloadable Sony IMX Sensor
Camera Guide.

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Sony IMX Sensor Kamera-Leitfaden

Der Sony IMX Sensor Kamera-Leitfaden bietet Ihnen eine vollständige Übersicht über Sensoren und Embedded-Kameras, ohne dass Sie einzelne Produktseiten manuell vergleichen müssen.

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