Сравнение матриц Starvis SONY и Progressive Scan CMOS для камер видеонаблюдения от производителя Microdigital

В аппаратуре для фото и видеосъемки, луч света, проходя через систему линз, попадает на пленку и засвечивает отдельные участки кадра с определенной интенсивностью. В цифровой технике для видеофиксации изображения, луч света, проходя через объектив и систему зеркал или призм, попадает на матрицу.

Устройство матрицы

Сложная микросхема из множества светочувствительных элементов – фотодиодов, называется матрицей и представляет собой экран небольшого размера. Изображение строится с помощью миниатюрных электронных субэлементов – пикселей. Параметры видеосенсора определяются его геометрическими размерами и количеством пикселей. Типоразмеры светочувствительного экрана камеры видеонаблюдения имеют определенное соотношение сторон и измеряются в дюймах.

Таблица 1. Метрические параметры видеосенсоров

Сейчас все большее распространение, в изготовлении матриц, приобретает технология CMOS или комплементарный металл-оксид полупроводник (КМОП). Именно этот метод изготовления, усовершенствованный корпорацией SONY, положен в основу матриц 1/2.7ʺ Progressive Scan CMOS и 1/2.8ʺ Starvis SONY.

Особенности матрицы 1/2.7ʺ Progressive Scan CMOS

В технологии прогрессивного сканирования, строение матрицы стандартно:

микролинзы;

цветофильтры;

контакты;

светочувствительный слой;

фотоэлементы.

При таком расположении слоев, часть светового потока заслонена сигнальными проводниками и не регистрируется пикселями. К тому же в пикселе КМОП от 30÷50% площади занимает сопутствующая электроника.

Чувствительность матрицы здесь стандартная до 0,02 лк. Особенность технологии – прогрессивная развертка кадра, то есть за один проход луча картинка считывается построчно и выводится на экран. Такая характерность работы матрицы позволяет избежать «сдвигов» при съемке движущихся объектов. Кроме того, прекрасно передается вертикальное перемещение предмета, что тоже немаловажно при некоторых видах видеосъемок.

Благодаря своим особенностям, матрица 1/2.7ʺ Progressive Scan CMOS прекрасно себя реализует в наблюдении за быстро движущимися объектами на расстоянии до 30 м. Динамика и детали изображения получаются четкими, а низкое потребление энергии позволяет вести наблюдение круглосуточно. Для увеличения скорости передачи применяется сжатие изображения.

Особенности матрицы 1/2.8ʺ Starvis SONY

В технологии Starvis или Starlight Visibility, по которой производитель Microdigital выпускает видеокамеры, слои матрицы имеют нестандартный порядок:

фокусирующие линзы;

световые фильтры;

светочувствительный слой;

фотоэлементы;

слой металлизированных контактов.

Поверхность подобной матрицы фиксирует больший световой поток, так как фотоэлементы меньше заслоняются металлическими соединениями.

Контрастность камер с видеосенсором Starvis. Производитель использует в конструкции инфрокрасный фильтр для подсветки матрицы. При работе оборудования не наблюдается засветок, исключены затемнения. Особенно хорошо камера показывает себя на расстояниях свыше 50 м и даже на стометровом удалении. Качество видео отлично, как в черно-белом, так и в цветном режиме работы.

Равномерность и степень освещенности. Благодаря высокой светочувствительности до 0,0001 лк, камеры с матрицами Starvis показывают отличную освещенность на любых расстояниях воспринимаемыми видеокамерами.

Шумы в кадре. Уровень замусоренности изображения оставляет желать лучшего. С «шарпингом» и шумами компании Microdigital еще предстоит работа по дальнейшему усовершенствованию. Хотя последние разработки электронного подавления сторонних шумов дают возможность эффективного наблюдения в ночное и вечернее время на расстоянии до 50 м.

Качество и корректность цветопередачи. На любых расстояниях, камеры с матрицами Starvis, дают приемлемые результаты. Цвета различимы и не сваливаются в серые тона.

Несмотря на меньший размер матрицы, особенности ее технологии показывают отличные результаты в регистрации видеонаблюдения на больших расстояниях и, особенно, в темное время суток. Видимо, такие видеокамеры будут хороши на открытом пространстве, для фиксации цветного изображения на дальности свыше 30-50 метров.

Вывод

Для рынка безопасности и контроля, видеокамеры с матрицами изготовленными по двум различным технологиям, имеют собственные ниши применения. К примеру, камеры, созданные на технологии Progressive Scan, лучше всего покажут себя на дороге при фиксации быстро движущихся автомобилей. А камеры с матрицами Starvis SONY, прекрасно проведут наблюдение за машинами на охраняемой автостоянке. И особенно в ночное время.