Как выбрать тип сенсора видеокамеры и с каким разрешением лучше применить на наблюдаемом объекте: с разрешением 700ТВЛ или HD 720P, 960P, а может быть, вообще использовать 3 Mix или 5 Mpix, ведь, чем больше количество пикселей, тем лучше детализация? Здесь подробно описана работа видеокамер, в зависимости от установленных на них сенсорах или, как их еще называют, матрицах или датчиках. Приведены примеры различных видеокамер на разных сенсорах.
Размеры применяемых сенсоров при создании видеокамер варьируются от 1/2 дюйма до 1/5 дюйма, и, соответственно, чем больше размер сенсора, тем лучшими характеристиками обладает видеокамера, оснащенная им, так как можно в этот размер поместить большее количество пикселей с большим размером. Наиболее распространены сейчас сенсоры с размером 1/2.8, 1/3 и 1/4 дюйма. Видеокамеры с размером сенсора 1/2 дюйма редко встречаются, так как помимо более дорого сенсора приходится увеличивать размер оптики и размер бокса для видеокамеры, что сказывается на общей стоимости изделия.
Несколько лет назад компания Sony на своих CCD сенсорах запатентовала технологию Exmor. С помощью данной технологии Sony добилась значительного улучшения светочувствительности на своих сенсорах, и пиком развития стал сенсор IMX673, имеющий наилучшую светочувствительность в ночном режиме при разрешении 700 ТВЛ.
По каким параметрам нужно выбирать сенсор в видеокамере?
Во-первых, необходимо определить разрешающую способность сенсора видеокамеры. В аналоговых системах видеонаблюдения разрешение измерялось в количестве телевизионных линий и равнялось на пике своего развития 700 ТВЛ (или 0,5 Mpix).
Все остальные заявления о большем количестве телевизионных линий являются всего лишь рекламным ходом и в реалии не соответствуют действительности, так как сам стандарт не позволяет передать больше. С приходом новых технологий разрешающая способность камер увеличилась от 1 Mpix 720P до 2 Mpix 1080P и более.
Во вторую очередь, нужно понять, какая нужна светочувствительность. Она измеряется в Люксах, и каждый производитель указывает её в параметрах в паспорте изделия видеокамеры. Чем ниже количество Люксов, тем лучше светочувствительность видеокамеры в ночное время.
Основным показателем, влияющим на светочувствительность в сенсоре, является размер пикселя: чем больше его размер, тем большую глубину света он может принять на себя и, тем самым, выдать более видимый кадр. Применение новых технологий уже сейчас позволяет добиваться полноценного освещенного кадра даже на сенсорах с HD разрешением.
Для примера, сравним несколько сенсоров в разрезе их разрешающей способности и реальной светочувствительности:
1) Аналоговая камера на сенсоре Sony IMX673 700 ТВЛ
Сенсор имеет низкую разрешающую способность 0,5 Mpix, но наилучшую среди всех представленных камер светочувствительность, так как имеет самый крупный пиксель.
2) HD-камера 720p на сенсоре Omnivision OV9712 1 Mpix
Сенсор имеет относительно хорошую разрешающую способность 720p, что позволяет довольно неплохо детализировать осматриваемую территорию, но из-за своей бюджетности и маленького размера 1/4 дюйма низкую светочувствительность, что сказывается на ночном видении не лучшим образом. Соответственно, применять камеры с этими сенсорами для систем круглосуточно и ночного видеонаблюдения без систем дополнительного освещения не рекомендуется.
3) HD-камера 960p на сенсоре Aptina AR0130 с разрешением 1.3 Mpix
Сенсор имеет разрешающую способность 960p, что выше, чем у предыдущей камеры, и размер 1/3 дюйма. Светочувствительность лучше всех HD камер и близка к аналоговым моделям. Данный тип камер прекрасно подходит для систем ночного видения с HD разрешением 720P/960P в условиях слабой освещённости.
4) Full HD-камераы 1080p на сенсоре Sony IMX-222 / IMX-322 с разрешением 2.43 Mpix
В данном сенсоре размер матрицы составляет 1/2.8 дюйма, здесь используется технология Exmor, что повышает светочувствительность по сравнению с другими Full-HD моделями и позволяет достигнуть максимально возможную детализацию как в ночном, так и в дневном режиме. Иными словами, разрешающая способность данной камеры впечатляет! Считаем, что использование данной камеры при требуемом разрешении 1080p наиболее оптимально.
5) 3 Mpix камера на сенсоре AR0330
Данный сенсор выдает картинку с видеокамеры с разрешением до 3 Mpix с частотой до 20 кадров в сек. Так как при разрешении 1080P в реальном времени на сенсоре с размером 1/3 дюйма расположено более 3 миллионов пикселей, размер одного пикселя значительно меньше, чем у сенсора Sony с разрешением 1080P, в результате чего в дневном режиме в условиях хорошей освещенности картинка получается хорошая, а при наступлении сумерек камера очень рано переходит в ночной режим и имеет посредственное ночное видение.
6) 5 Mpix камера на сенсоре Micron 9P031
Сенсор имеет размер 1/2,5 дюйма и 5 миллионов пикселей, что значительно уменьшает размер пикселя. Камера может работать только в условиях хорошей освещенности и выдает изображение с частотой 2560*1920@10 к./с.; 2048*1536@ к./с.; 1920*1080@ к./с.; 720P к./с. Устанавливать данную видеокамеру для работы в условиях плохой освещенности не рекомендуется.
В данной статье дан краткий анализ видеокамер и используемых в них сенсоров. Надеемся, что данная информация поможет потребителю лучше ориентироваться в системах видеонаблюдения и правильно осуществить свой выбор.
