Размер сенсора камеры на что влияет - TurboComputer.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Размер сенсора камеры на что влияет

О чем нам говорят характеристики камер смартфонов. Или как выбрать камерофон?

Выбор смартфона — дело важное и очень непростое! Ведь помимо самого телефона, вы выбираете плеер, камеру, «читалку», игровую консоль, GPS-навигатор и многое другое. Конечно, если бюджет не играет для вас никакой роли, выбрав самый дорогой смартфон, вы, в большинстве случаев, получите лучшее устройство по всем параметрам.

Но что делать, когда бюджет ограничен и не хочется ошибиться с выбором? Как вариант можно спросить совет на форуме или довериться консультанту магазина (что будет большой ошибкой, так как консультанты заинтересованы в том, чтобы помочь магазину, а не вам). А можно разобраться самому. Именно этим путем мы и пойдем!

Затронуть все характеристики смартфона в одной статье — задача невыполнимая, поэтому, сконцентрируем внимание лишь на одном (но очень важном) параметре любого современного смартфона — камере.

На какие характеристики следует обращать внимание?

Если мы откроем страничку любого смартфона в интернет-магазине и посмотрим на графу камера, то увидим примерно следующее (конечно, не везде указаны полные характеристики):

  • Разрешение 12 Мп
  • Диафрагма/апертура ƒ/1.8
  • Телеобъектив и широкоугольный объектив
  • Датчик глубины DoF, в некоторых случаях — ToF
  • Поддержка HDR
  • Оптическая стабилизация
  • Автофокус (Dual Pixel или Pixel Focus)
  • Запись видео в форматах 4K 60 FPS
  • Размер пикселя: 1.0μm
  • Размер матрицы 1/2.8″, черно-белый сенсор

Что значат все эти слова? Как по ним оценить качество камеры? Давайте разбираться.

Что такое разрешение камеры мобильного телефона?

Разрешение камеры — это базовое понятие в мобильной фотографии. Зачастую, многие производители (особенно недорогих смартфонов) указывают лишь эту информацию.

Разрешение говорит о том, насколько четким получится снимок. Чем выше разрешение — тем больше визуальной информации способна запечатлеть камера. Вот пример двух снимков с разным разрешением (при увеличении на 100%):

Разрешение измеряется в пикселях (точках). Но так как их очень много, то за единицу берется миллион пикселей, то есть 1 мегапиксель (Мп). Соответственно, чем больше мегапикселей — тем больше деталей будет на фото (вы можете увеличивать фотографию и при этом четкость изображения и количество деталей будет только возрастать).

Обратной стороной медали является размер матрицы (поверхность, на которой и размещаются светочувствительные элементы — пиксели). Увеличивать количество мегапикселей можно либо за счет увеличения размера матрицы, либо за счет сокращения размера самого пикселя, что пагубно сказывается на качестве фотографии. Более подробно поговорим об этом чуть ниже.

Вывод

Не стоит брать камеру, у которой менее 10 Мп. К примеру, компания HTC в свое время экспериментировала с размерами пикселей, выпустив в 2013 году смартфон HTC One с камерой на 4 Мп (в то время, как повсюду использовались матрицы размером 8-13 Мп). Не смотря на ряд преимуществ, камера была провальная и стала основным недостатком устройства.

Также не следует брать камеру с очень большим количеством мегапикселей, особенно если смартфон — бюджетный. В этом случае вместо прироста качества и детализации вы получите обратный эффект. Дело в том, что очень плотное размещение пикселей (особенно, если они маленького размера) будет давать много цифрового шума и программное обеспечение камеры будет этот шум подавлять, параллельно убирая детализацию.

12 мегапикселей — золотая средина современных качественных камер. Исключение, правда, могут составлять камеры с поддержкой биннинга пикселей (технология, при которой несколько физических пикселей объединяются в 1 большой пиксель, таким образом, камера на 40 Мп при объединении 4 пикселей в 1 будет выдавать картинку на 10 Мп — более подробно мы рассказывали об этом в обзоре камеры Nokia 9).

Что такое матрица в смартфоне и на что следует обратить внимание?

Матрица (или сенсор), как уже было упомянуто чуть выше, — это специальная схема, на которой расположены светочувствительные элементы, называемые пикселями. Свет, проходя через линзы объектива и RGB-фильтры, попадает на эти фотодиоды и преобразовывается в электрические сигналы.

Вот как выглядит, к примеру, матрица Samsung ISOCELL 3T2 на 20 Мп (размером в 1/3.4″):

Чем больше размер матрицы — тем она лучше и дороже ее стоимость. В качестве размера указывается диагональ матрицы в дюймах, например: 1/3.6″ или 1/2.3″. К примеру, размер матрицы на смартфоне Samsung Galaxy S10+ составляет 1/2.55″, а на Xiaomi Mi A2 — 1/2.9″ (то есть, на Samsung установлена более крупная матрица, что при идентичном разрешении гораздо лучше).

С размером матрицы неразрывно связан и размер пикселя. Поэтому всегда следует рассматривать все три параметра (размер матрицы, размер пикселя и количество мегапикселей) в связке. Лучше не брать камеру с размером пикселя

Таким образом, уже только по этим параметрам можно хорошо увидеть, насколько одна камера превосходит другую. Матрица размером 1/1.7″ способна выдать гораздо более качественный снимок (особенно в сложных условиях или при детальном рассмотрении).

Типы и количество объективов

Прошли те времена, когда на смартфоне устанавливалась одна основная камера и одна фронтальная для селфи. На том же Samsung Galaxy S10+ установлено целых 5 камер, а на Nokia 9 PureView и того больше! Нужны ли все эти камеры или это очередной маркетинговый трюк?

Если отвечать кратко — да, нужны! И чем больше — тем лучше. Всего есть две причины для установки нескольких камер на одном смартфоне:

  1. Улучшить качество фотографии. В этом случае устанавливаются дополнительные монохромные камеры для лучшей детализации снимка, более широкого динамического диапазона и отсутствия шумов, также могут присутствовать DoF или ToF сенсоры для имитации размытия фона, как на зеркальных дорогих камерах. В обзоре камеры Nokia 9 мы подробно рассказали о принципе работы такого сочетания камер и как это влияет на качество фото.
  2. Дать больше свободы для творчества. Это более распространенная практика среди производителей смартфонов. Дополнительные камеры имеют разные объективы и позволяют делать снимки с разным фокусным расстоянием. Благодаря этому можно снимать качественные портретные фото на телеобъектив или красочные пейзажи на широкоугольный объектив.

Вот пример двух фотографий, снятых с одного и того же места на разные объективы (телевик и широкоугольный) смартфона Galaxy S10 Plus:

Добиться такого эффекта лишь одной камерой попросту невозможно.

Вывод

Наличие нескольких камер с разными объективами иили разными сенсорами позволит вам получать более интересные и качественные фотографии. Бывают нередко случаи, когда сделать хороший кадр возможно исключительно на широкоугольный объектив (когда нужно захватить больше информации и нет возможности сделать снимок издалека) или телеобъектив (когда приблизиться к объекту съемки также нет возможности).

Что такое диафрагма (или апертура) камеры смартфона?

Свет попадает на матрицу камеры через небольшое отверстие объектива. Диафрагма как раз и сообщает нам о размере этого отверстия:

Лучше всего можно понять, как работает диафрагма, сравнив камеру смартфона с человеческим глазом. Свет попадает на сетчатку глаза (матрица камеры) через зрачок (объектив камеры). Чем ярче свет, тем сильнее сужается зрачок (диафрагма увеличивается) и наоборот, чем темнее вокруг — тем крупнее становится зрачок (диафрагма уменьшается).

Таким способом глаз контролирует количество света, попадающего на сетчатку, позволяя нам хорошо видеть как при ярком свете, так и при недостаточной освещенности.

За редким исключением диафрагма мобильных камер, в отличие от зеркальных фотоаппаратов, статична (то есть, размер отверстия не изменяется). Поэтому, желательно выбирать камеру с наименьшей диафрагмой или, говоря другими словами, с наибольшим размером отверстия. Ведь, чем меньше диафрагма (непрозрачная часть, закрывающая отверстие объектива) — тем больше становится само отверстие.

Указывается этот параметр в виде буквы f и числа: f/2.4 или f/1.9

Чем меньше число после буквы f/ — тем больше отверстие в объективе, а значит и больше его светосила. Еще одним плюсом маленькой диафрагмы является эффект боке (красивое размытие фона). При идентичных прочих параметрах, камера с диафрагмой f/1.8 более предпочтительней камеры с диафрагмой f/2.8.

Вывод

Лучшим решением будет наличие изменяемой диафрагмы (как на флагманах от Samsung) или нескольких камер с разной диафрагмой, так как для разных ситуаций может потребоваться разная апертура.

Для съемки пейзажей лучше иметь камеру с большей диафрагмой, чтобы снимки получались более резкими и четкими, а при съемке портретов или недостаточном освещении маленькая диафрагма очень сильно улучшит качество изображения.

Что такое HDR-режим и зачем он нужен в современном смартфоне?

Одной из главных проблем любого компактного фотоаппарата является слишком маленький динамический диапазон камеры. Говоря простым языком, камера не способна передать все полутона от самого яркого до самого темного участка фотографии.

К примеру, если мы захотим запечатлеть Эйфелевую башню на фоне неба, тогда камера смартфона не сможет одновременно хорошо показать и башню и текстуру неба — где-то будет пересвет изображения, а где-то — завалы в тенях:

HDR-режим способен исправить эту ситуацию. Если в смартфоне поддерживается данная технология, в момент съемки практически одновременно будет сделано несколько снимков (один — чтобы увидеть текстуру неба, второй — деревья и саму башню), после чего программное обеспечение объединит полученную информацию в одну красочную фотографию.

Оптическая стабилизация изображения (OIS)

Когда в момент съемки вы держите смартфон в руках (вместо использования штатива или подставки), достаточно даже мельчайшего движения для того, чтобы «смазать» кадр. Если в солнечную погоду это не особо влияет на качество фото (так как скорость съемки очень высокая), то при недостаточной освещенности, когда камере смартфона может потребоваться, скажем, пол секунды, чтобы захватить достаточно света, картинка получится нечеткой.

При съемке видео без стабилизации изображение будет «дерганным» вне зависимости от количества света

Решением этой проблемы является наличие в камере технологии оптической стабилизации (OIS — optical image stabilization). Это позволяет не только снимать более плавные видео, но и увеличивает четкость фотографии при недостаточном освещении. Зачастую, принцип работы оптической стабилизации заключается в использовании подвижных линз или сенсора. Движение смартфона компенсируется движением линзсенсора внутри камеры в противоположную сторону.

Есть более дешевый и менее эффективный вариант — цифровая стабилизация, но относится она лишь к записи видео. В любом случае, цифровая стабилизация не является заменой оптической и при выборе камеры необходимо убедиться в наличии именно оптической стабилизации изображения.

Процессор

Скорее всего, последнее, что вы ожидали увидеть в этом списке — это процессор смартфона. Какое отношение он вообще имеет к фотографии? На самом деле, матрица, объектив, мегапиксели — все это очень важно, однако одну из ключевых ролей в современной мобильной фотографии играют алгоритмы.

Высокий динамический диапазон, красивое размытие фона при портретном режиме (боке), хорошее качество при ночной съемке и высокая детализация — все это является заслугой вычислительной фотографии и нейронных сетей.

Поэтому даже две идентичные по характеристикам камеры на разных смартфонах могут давать совершенно разный результат. Соответственно, чем более мощный процессор используется в смартфоне, тем более интересные алгоритмы могут быть применены во время работы камеры.

Общие выводы

Многие важные технологии, улучшающие качество фото и видео, присутствуют практически во всех современных смартфонах. Если еще во времена первых iPhone наличие того же автофокуса было экзотикой, то сегодня даже в бюджетных аппаратах используется оптическая стабилизация и многие другие недоступные ранее возможности.

В любом случае, вне зависимости от характеристик камеры, перед покупкой всегда следует посмотреть примеры снимков в интернете.

Также можно обратить внимание на поддерживаемые форматы записи видео. Некоторые камеры позволяют снимать в разрешении 4K с частотой 60 кадров в секунду. Изображение при такой частоте кадров очень четкое, даже самое быстрое движение в кадре не будет смазываться.

И последнее замечание. Если камера делает прекрасные фотографии, это совершенно не значит, что она будет также хорошо снимать и видео. Есть много примеров неплохих камерофонов, которые довольно плохо справляются со съемкой видео. Поэтому обязательно проверяйте на YouTube примеры съемки перед покупкой.

Как размер сенсора влияет на операторскую работу?

Какого именно результата можно добиться, перейдя на камеру с более крупным сенсором

  • 6 сентября 2018 4026
Читайте также:  Переписка со службой поддержки Steam

Популярное

Как это снято: «Зеленая миля»

10 фильмов 2019 года с лучшими визуальными эффектами

Как омолаживали главных героев фильма «Ирландец»

«Союз спасения»: как создавались костюмы для декабристов

15 лучших отечественных короткометражек 2010-х годов

В истории кинематографа было немало форматов: IMAX, Kinetoscope, Cinemarama, Cinemascope, Ultra Panavision 70 и так далее. Среди такого разнообразия самым распространенным остается Super 35, который не потерял популярности среди операторов и режиссеров еще с самого появления в начале 1980-х годов.

Сегодня индустрия все больше используют крупные полнокадровые сенсоры размерами примерно 36 x 24 мм, хотя они могут быть чуть больше или меньше (но не доходя до 65 мм).

Иногда можно услышать вопросы: «В чем разница между Super 35 и полнокадровыми сенсорами? А какой лучше?». На последний есть совершенно точный ответ: сказать, какой из сенсоров однозначно лучше, нельзя. Все они — лишь инструменты для достижения целей авторов.

Фото: Wikipedia

Формат, разрешение, глубина цвета, частота кадров, формат объектива и камеры — все это лишь способы рассказать историю. Какие-то инструменты предлагают больше возможностей: например, съемка в 4K позволяет значительно переработать изображение на постпродакшне, сделать кроп и изменить кадрирование, а RAW-файлы нужны для расширения динамического диапазона на цветокоррекции. Нет общей формулы, которая подошла бы любой картине — каждый проект требует особого подхода.

Ни один режиссер, оператор-постановщик или продюсер не должен выбирать стиль просто потому, что в нем снимали Свен Нюквист, Роджер Дикинс или Фредди Янг. Выбор инструментов должен зависеть только от вашего собственного видения, условий, в которых проходит съемка. Научитесь отвечать на следующие вопросы: «Почему я хочу снимать на эту камеру/объектив и в этом разрешении, почему мне так важна низкая глубина резкости, зачем мне нужен стедикам, почему мне важен именно этот формат кадра?».


Фото: Jakob Owens

Определите, о чем ваша история. Выберите формат по душе. Не обязательно придерживаться одного формата на протяжении всей ленты. Не бойтесь экспериментировать с соотношением сторон, разрешением, объективами (прайм и зум, анаморфотные и сферические), снимайте на пленочные и цифровые камеры. Не переживайте, в кинематографе нет строгих правил. Ну ладно, одно все-таки есть: звук должен быть хорош.

И да, ситуации, когда у вас не будет особого выбора, возможны. Например, Netflix требует от своих проектов 4K-разрешения. Или, возможно, вам не хватает бюджета. Но там, где выбрать все-таки можно, это нужно делать осознанно.Так вы станете лучше в своем деле.

Полнокадровые и Super35 сенсоры по-разному воспринимают изображение. Оба они опираются на размеры классической 35-миллиметровой пленки, однако полнокадровые сенсоры больше Super35. Отсюда вопрос: чем они принципиально отличаются друг от друга?

Лорен Симонс, старший инженер американского подразделения Canon, подготовил небольшую демонстрацию, где наглядно показаны различия разных типов сенсоров с использованием камеры Canon C700 FF и двух объективов с разным фокусным расстоянием: «Крупные сенсоры дают больше пространства, что позволяет сохранить оптимальный шаг пикселя при общем увеличении разрешения».


Лорен Симонс / Фото: Canon

Если вы никогда прежде не слышали о понятии шага пикселя, то это расстояние между центрами расположенных по соседству пикселей. Чем меньше шаг пикселя, тем плотнее они расположены друг другу, тем выше разрешение матрицы — и наоборот. Тем не менее более высокое разрешение не всегда синонимично хорошему качеству изображения.

Для наглядности различий между разными типами сенсоров Симонс установил C700 FF на тележке долли и посадил перед камерой девушку на фоне темного полотна.

Что касается характеристик: размер сенсора C700 FF составляет 38.1 на 20.1 мм с полем изображения 18.69 мегапикселей (разрешение 5952 на 3140), то есть 5.9K. размер пикселя при этом — 6.4 на 6.4 мкм. Кроп изображения до Super 35 происходит уже в самой камере. Также у нее есть режим Super 16. Также Симонс использовал объектив Zeiss 28-80 mm T2.9 Compact Zoom. Таким образом он постарался как можно нагляднее показать различия между разными форматами сенсоров.

Полнокадровый сенсор Canon C700 FF
Фокусное расстояние: 48 мм
Расстояние между камерой и объектом съемки: 2.4 м


Фото: Canon

Super 35
Фокусное расстояние: 48 мм
Расстояние между камерой и объектом съемки: 2.4 м


Фото: Canon

Если внимательно изучить эти кадры, то можно заметить, что изображение, снятое при помощи полнокадрового сенсора, выходит гораздо шире. Скорее всего, вы это уже знали. Симонс объясняет: «Чем больше сенсор камеры, тем большее пространство вы сканируете и тем больше вы увидите на финальном кадре»

Но значит ли это, что снимая на более крупный сенсор вы получаете меньшую глубину резкости? «Вовсе не обязательно», — отвечает Симонс.

Взгляните на изображения ниже.

Super 35
Фокусное расстояние: 48 мм
Расстояние между камерой и объектом съемки: 2.4 м


Фото: Canon

Полнокадровый сенсор Canon C700 FF
Фокусное расстояние: 48 мм
Расстояние между камерой и объектом съемки: 2.4 м, 1.45x цифровой зум


Фото: Canon

Обратите внимание, что второй кадр подвергся цифровому зуму (1.45x), чтобы его размеры совпали с первым. Неизменным остались эффект боке и сжатие. «Цель сравнения — показать, что с изменением сенсора меняется лишь размер сканируемого пространства. Другие характеристики остаются прежними», — рассказывает Симонс.

А теперь взглянем, как увеличенное фокусное расстояние влияет на изображение, снятое при помощи разных типов сенсоров.

Полноформатный сенсор Canon C700 FF
Фокусное расстояние: 70 мм
Расстояние между камерой и объектом съемки: 2.4 м


Фото: Canon

Super 35
Фокусное расстояние: 48 мм
Расстояние между камерой и объектом съемки: 2.4 м


Фото: Canon

Здесь полнокадровое изображение сняли с фокусным расстоянием 70 мм, а Super35 — c 48 мм (при этом модель находилась на одинаковом расстоянии). Кадрирование осталось идентичным, но эффект боке гораздо заметнее, а глубина резкости — меньше. Симонс объясняет: «Здесь нет прямого влияния размере сенсора. У более крупного сенсора больше поле зрения, и поэтому мы обычно применяем зум, чтобы сохранить то же кадрирование. Поэтому и глубина резкости получается меньше».

В следующей паре Симонс не пользовался зумом, а передвинул камеру ближе к модели.

Полноформатный сенсор Canon C700 FF
Фокусное расстояние: 48 мм
Расстояние между камерой и объектом съемки: 1.8


Фото: Canon

Super35
Фокусное расстояние: 48 мм
Расстояние между камерой и объектом съемки: 2.4 м


Фото: Canon

Здесь можно заметить несколько интересных деталей. Во-первых, кадрирование оказалось практически идентичным. Во-вторых, глубина резкости на обоих изображениях почти одинакова: она несколько ниже на полнокадровом варианте. Это можно объяснить меньшим расстоянием между камерой и объектом съемки, из-за чего мы приближаемся к минимальному фокусному расстоянию объектива.

«Самые главные различия видны на переднем, на заднем планах. На полнокадровом изображении видно больше пятен света, которые отбрасывают лампочки в верхней и нижней частях кадра. Взгляните повнимательнее на зеленые лампы снизу и на желтые с голубыми сверху. На втором изображении не виден светильник в верхнем левом углу рамы. Обратная ситуация происходит с передним планом. Тут мы видим меньше на Super35», — объясняет Симонс.

Симонс даже придумал название такому явлению: «Эффект „Выжившего“». Все верно, это в честь фильма Иньярриту и оператора Эммануэля Любецки с Леонардо ДиКаприо в главной роли. Если быть кратким, смена расположения камеры приводит к тому, что первый план оказывается ближе, а задний, наоборот, дальше. Поэтому кадр выходит глубже и просторнее.


Canon C700 FF / Фото: Canon

Не забывайте, что этот эксперимент проводился с помощью Canon C700 FF и объективов Zeiss. Нельзя точно сказать, как поведут себя в схожих условиях устройства ARRI, RED, Sony и Panasonic. Зато теперь у вас появилось представление, чем отличаются форматы сенсоров.

Как выбрать смартфон с лучшей фотокамерой

Многие люди при покупке мобильного телефона, смартфона или планшета уделяют усиленное внимание функциям фотокамеры. Так как устройство почти всегда находится при своём владельце, оно зачастую служит альтернативой компактного фотоаппарата.

Все любят фотографировать на мобильный телефон, но встроенная фотокамера в каждом имеет свои различия, поэтому важно понимать, что означает каждая спецификация. Тогда вы выберите смартфон, фотокамера в котором удовлетворит ваши потребности.

В этой статье мы углубимся в значения многих функций, чтобы вы могли судить о возможностях камеры, читая описание или обзор технических характеристик.

Диафрагма

Диафрагма объектива – это отверстие, через которое свет проходит к датчику и оно обозначено числовой величиной F (например, f/2.0 или F/2.8). Чем меньше диафрагменное число, тем крупнее отверстие и тем больше света проходит через объектив, и тем лучше производительность фотокамеры во время съёмки в условиях с низким освещением. Число F, которое вы видите в спецификациях, это максимально возможное значение диафрагмы для данного фокусного расстояния (о фокусном расстоянии ниже).

К примеру, если камера снимает при F/5.6, то она захватывает меньше света, чем при F/2.0. Объектив 29 мм F/2.2 в iPhone 6 можно назвать «светосильным», это означает, что с ним вы сможете снимать при более высокой скорости затвора. Чем выше светосила объектива (чем меньше диафрагменное число), тем лучше он приспособлен для съёмки недостаточно освещённых сцен. Поэтому выбирайте фотокамеру, у которой наименьшее диафрагменное число (F/2.2 лучше, чем F/2.8).

В таких зуммирующих фотокамерах как в смартфонах Galaxy K Zoom и Galaxy S4 Zoom, чаще всего вы получаете две пары чисел с фокусным расстоянием. При этом иногда в них указана постоянная апертура, но это больше характерно для обычных цифровых фотоаппаратов, а не для смартфонов.

Фотокамера в Samsung Galaxy K Zoom оснащена объективом 24-240 мм F/3.1-6.4. Это называется переменная диафрагма. Первое диафрагменное число (F/3.1) означает максимальную диафрагму при съёмке с максимально широким углом (24 мм), а второе значение F (F/6.4) говорит о максимальном открытии диафрагмы при съёмке на теле-конце (240 мм). При масштабировании, изменении фокусного расстояния, диафрагма тоже изменяется.

Так же важно отметить, что в фотокамерах с большим датчиком, значение диафрагмы влияет на глубину резкости. Так на большой диафрагме можно получить небольшую глубину резкости, сделав таким образом красивый размытый фон, так называемое “боке”. К сожалению, с маленьким датчиком, который в большенстве мобильных устройств, такой эффект получить практически невозможно.


Диафрагма F/2.8.

При увеличении диафрагменного числа до F/11, отверстие уменьшается и глубина резкости увеличивается, как на примере ниже.

Фокусное расстояние

Фокусным называют расстояние от оптического центра объектива до плоскости изображения, в телефонных камерах это означает до датчика изображения.

При масштабировании изменяется оптический центр зум-объектива, поэтому изменяется и значение фокусного расстояния. ФР также говорит нам об угле зрения, что особенно важно. Для простоты, смотрите на эквивалентное фокусное расстояние объектива, которое учитывает размер датчика и даёт вам ФР в 35 мм эквиваленте. Такой показатель можно сравнить среди различных фотокамер.

Эквивалентное фокусное расстояние говорит о том, насколько широк объектив. Вы можете использовать этот конвертер, чтобы понимать о каком угле обзора идёт речь при определённом ФР в 35-мм эквиваленте. Чем короче фокусное расстояние, тем шире поле зрения.
Так, например:

• iPhone 6 / iPhone 6 Plus: 29 мм (в 35 мм эквиваленте)
• Galaxy S5: 31 мм ( в 35 мм эквиваленте )

Можно сказать, что с iPhone 6 и iPhone 6 Plus поле зрения шире, так как 29 мм переводится в 73.4 градуса, а 31 мм – в 69.8 градусов.

При меньшем значении фокусного расстояния фотокамера может охватывать более широкую область сцены (по вертикали и горизонтали). Это очень удобно для съёмки групповых кадров, интерьеров, архитектуры, селфи и т.д. Вот почему производители смартфонов наделяют объектив фронтальной камеры меньшим фокусным расстоянием, – чтобы сделать её более подходящей для автопортретов.

Объективы с фиксированным фокусным расстоянием называют «фиксами». Это означает, что в фотокамере нет масштабирования.

В смартфонах Galaxy Zoom переменное фокусное расстояние. Например, Galaxy S4 Zoom оснащён объективом 24-240 мм F/3.1-6.4. Таким образом, 24 мм – это фокусное расстояние на широком угле, а 240 мм – на теле-конце. Конечно, диафрагма, как мы упоминали выше, максимально открыта в широкоугольном положении и минимально на теле-конце.

Читайте также:  Как изменить размер слоя в Фотошопе

К слову, оптический зум рассчитывают путём деления максимального фокусного расстояния на кратчайшее. Например, в случае S4 Zoom мы делим 240 на 24 и получаем 10. Другими словами, S4 Zoom обладает 10-кратным оптическим зумом.

Размер датчика

Размер сенсора играет ключевую роль в производительности фотокамеры. Принято считать, что чем больше датчик, тем выше качество изображения. Почти всегда так оно и есть. К крупному сенсору производители могут применить больше технологических достижений, которые невозможно либо дорого внедрить в небольшие датчики. Тем не менее, среди исключительно важных спецификаций сенсора находится размер пикселей.

Пиксели измеряются в микрометрах (мкм) или микронах (μ). Некоторые производители смартфонов предоставляют этот показатель, поскольку всё больше людей осознают влияние размера пикселя на качество изображения и производительность при низкой освещённости.

Чем больше размер пикселя (фотодиод, светосила пикселей), тем выше его способность собирать свет.

Вы можете найти две камеры, сенсоры которых одинакового размера, но с различным разрешением. Здесь вам нужно определиться, выбираете ли вы низкое разрешение с крупными пикселями (например, HTC One UltraPixel) или более высокое разрешение, но с пикселями помельче. В разных фотокамерах размеры датчиков и их разрешение будут различаться.

Возможно, вам попадётся фотокамера с большими пикселями, которая при этом будет уступать в производительности при низком освещении другой камере, так как здесь важное место занимают сенсорные технологии и обработка изображений.

Например, датчики с технологией задней подсветки BSI (Back Side Illuminated) используют уникальный дизайн, значительно повышающий чувствительность к свету. В датчике BSI проводки, ответственные за передачу данных, расположены позади светочувствительной области, что позволяет производителям создавать маленькие сенсоры с большим количеством пикселей. На датчиках FSI (Front illuminated) проводки находятся спереди, занимая пространство, на котором могли разместиться крупные фотодиоды.

Датчики нового поколения демонстрируют своё превосходство над более ранними, сенсорная технология продолжает улучшаться. Смартфон HTC One UltraPixel с пикселями в 2.0 микрона не всегда приводит к более высокой производительности при низком освещении по сравнению с датчиками, чьи пиксели мельче. В настоящее время первое место занимает iPhone 6 Plus с датчиком разрешением 8 Мп и пикселями в 1.5 мкм на DxOMark. TheHTC One M8 находится на 18-ом месте, значительно уступая даже фотокамере в Samsung Galaxy S5 (3-е место), в которой 16-мегапиксельный сенсор с пикселями размером 1.12 микрон.

Размер сенсора в связке с характеристиками объектива влияет на глубину резкости. При одинаковой диафрагме более крупный датчик даст возможность достигать меньшей глубины резкости, то есть более выраженного боке. Эффект расфокусированного фона поможет выделить объект съёмки от элементов заднего фона.

Чтобы получить более размытый фон, вам нужен смартфон, в фотокамере которого крупный сенсор и большая апертура.

Размер сенсора указывают в списке спецификаций, он может быть 1/2.3″, 1/2.5″, 2/3″ и т.д. Это означает, что такова его диагональ, но не всем легко таким образом сравнить размеры датчиков. Вы можете обратиться к онлайн-инструменту для сравнения размеров сенсоров cameraimagesensor.com или открыть статью на сайте Википедия, в которой перечислены самые популярные типы датчиков с их эквивалентной шириной и высотой в миллиметрах.

Вы можете увидеть, что Nokia Lumia 1020 имеет сравнительно очень крупный датчик (2/3-дюймовый = 8.80×6.60 мм); Nokia Lumia 720 (1/3.6-дюймовый = 4.00×3.00 мм).

В следующий раз, когда вы соберётесь покупать смартфон, просматривая спецификации фотокамеры, не забудьте взглянуть на размер пикселя и габариты сенсора. Большинство современных камерофонов оснащены сенсорами BSI. В некоторых более передовые технологии, чем в других.

Стабилизация изображения

Стабилизация изображения – один из важнейших аспектов многих современных телефонных камер. Есть цифровая стабилизация изображения и оптическая. С системой оптической стабилизации фотокамера компенсирует движения рук и дрожь путём смещения элементов объектива в сторону, противоположную направлению движения, что приводит к более чётким изображениям.

Изображения из патентной заявки от Apple, в которой описывается метод для интеграции оптической стабилизации в миниатюрных камерах.

При съёмке с рук неизбежны мелкие движения, которые могут привести к смазанному снимку. Если вы установите телефон на устойчивую поверхность, такое беспокойство отпадёт. Но с мобильным телефоном большую часть времени вы снимаете с рук. Для того, чтобы получить чёткое изображение, придерживайтесь эмпирического правила выдержки, которое гласит: знаменатель выдержки должен быть не меньше числа, обозначающего фокусное расстояние в 35-милиметровом эквиваленте. То есть, чтобы получить резкое изображение при съёмке с 30-мм объективом (в эквив.), вам нужно установить скорость затвора на 1/30 сек.

Ещё можно использовать специальные устройства для стабилизации, как на изображениях выше.

При съёмке в условиях с недостаточным освещением приходится замедлять скорость затвора, в автоматическом режиме фотокамера самостоятельно переключается на низкую скорость затвора, чтобы компенсировать недостаток света. Поскольку затвор теперь открыт в течение более длительного времени, растёт вероятность эффекта «шевелёнки» в изображении.

Цифровая стабилизация работает иначе. Она использует настройки программного обеспечения в режиме реального времени, чтобы компенсировать движения. Фото или видео записываются с меньшей площадью матрицы, а свободная область используется, чтобы перемещать изображение и компенсировать любое движение. Для фотоснимков предпочтительнее оптическая стабилизация изображения, так как она эффективнее и не приводит к каким-либо изменениям в разрешении кадра. Оптическая стабилизация изображения также прекрасно работает и для видео, но и цифровая стабилизация способна творить чудеса и очень положительно влияет на конечный результат.

Эффективность оптической стабилизации измеряют в шагах (например, 5 шагов или иногда пишут 5 остановок). В спецификациях телефонов такая информация о встроенной фотокамере, как правило, отсутствует, но мы надеемся, что производители начнут её указывать, так как она помогает сравнить эффективность между двумя или более камерофонами.

Видео, демонстрирующее разницу между Samsung Galaxy S5 с цифровой стабилизацией и LG G2 с оптической стабилизацией изображения. Сравнение от PhotoArena:

Мы углублённо рассмотрели диафрагму, фокусное расстояние, размер датчика и стабилизацию изображения, теперь вы больше знаете, что означают эти спецификации. В следующих статьях разберёмся в других важных характеристиках.

Что такое сенсор видеокамеры или как выбирать камеру видеонаблюдения.

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.

Добавить комментарий Отменить ответ

Категории товаров

  • Архив моделей (6)
    • Архив моделей NVR (1)
    • Архив моделей IPC (5)
  • Персональные видеорегистраторы (ПВР) (3)
  • HD видеонаблюдение (64)
    • Видеокамеры AHD/TVI/CVI/CVBS (44)
    • Видеорегистраторы гибридные AHD/TVI/CVI/IP (19)
  • IP видеонаблюдение (131)
    • IP видеорегистраторы NVR (38)
      • 128-256 канальные IP регистраторы (5)
      • 16 канальные IP регистраторы (7)
      • 25-64 канальные IP регистраторы (14)
      • 4 канальные IP регистраторы (5)
      • 8-9 канальные IP регистраторы (11)
      • H.265 IP видеорегистраторы (25)
      • IP регистраторы SMART (15)
      • IP регистраторы с записью 3 – 5 Мп (25)
      • IP регистраторы с записью в 4K (16)
      • NVR 1080P (34)
      • NVR IP видеорегистраторы с PoE (13)
    • IP камеры (92)
      • GSM 3G 4G IP видеокамеры (1)
      • H.265 IP видеокамеры (41)
      • IP видеокамера P2P (86)
      • IP видеокамеры SMART (24)
      • IP видеокамеры с PoE (23)
      • IP видеокамеры с картой памяти (1)
      • PTZ Поворотные IP камеры (9)
      • Wi-Fi IP видеокамеры (2)
      • Антивандальные IP камеры (12)
      • Корпусные IP видеокамеры (5)
      • Купольные IP видеокамеры (33)
      • Моторизированные IP камеры с автофокусом (18)
      • Уличные IP видеокамеры (42)
    • Пульты для IP PTZ камер (1)
  • PoE коммутаторы (19)
    • Управляемые PoE коммутаторы (3)
    • 16 Портовые PoE коммутаторы (2)
    • 24 Портовые PoE коммутаторы (4)
    • 4 Портовые PoE коммутаторы (3)
    • 8 Портовые PoE коммутаторы (9)
    • Оптические SFP модули (1)
    • Промышленные PoE коммутаторы (3)
  • Аксессуары (29)
    • CS Объективы для камер (4)
      • Вариофокальные объективы CS 1-2-3-4-5-8-12 Мп (4)
    • Кожухи для видеокамер (2)
    • Кронштейны для камер (1)
    • Микрофоны (5)
    • Мониторы (1)
    • Преобразователи видеосигналов (2)
    • Пульты (4)
    • Разъёмы (6)
    • Тестеры видеодеокамер (4)
  • Блоки питания (13)
    • Блоки бесперебойного питания (9)
      • Блоки бесперебойного питания (7)
      • Источник вторичного питания (2)
    • Стандартные блоки питания (4)
  • Видеодомофоны (5)
  • Видеонаблюдение для транспорта (4)
    • Автомобильные регистраторы (4)
      • 4-х канальные регистраторы (1)
      • 8-и канальные регистраторы (1)
  • Комплекты видеонаблюдения (25)
    • HD комплект наблюдения (18)
    • IP комплекты наблюдения SMART (4)
    • PLC комплект наблюдения (2)
    • Wi-Fi комплект наблюдения (1)
    • Для дачи (13)
    • Для квартиры (9)
    • Для коттеджа (13)
    • Для магазина (22)
    • Для офиса (9)
    • Комплект на 2 камеры (6)
    • Комплект на 4 камеры (8)
    • Комплект на 8 камер (8)
  • Поворотные видеокамеры (23)
    • 18-25X Оптический зум (13)
    • 26-37X Оптический зум (4)
    • 4-10X Оптический зум (6)
    • Разрешение 1-2 Mpix (21)
  • Приёмо-передатчики сигнала (13)
    • Передатчики сигнала по витой паре (7)
    • Передатчики сигнала по коаксиалу (1)
    • Передатчики сигнала по оптике (5)
  • GSM Wi-Fi Сигнализация (16)
    • Брелки (3)
    • Датчики (7)
    • Извещатели охраны периметра (1)
    • Камеры (1)
    • Комплекты сигнализаций (2)
    • Сирены (2)
  • Турникеты (6)
Читайте также:  ПК не видит микро сд что делать

Важно!

Технические характеристики оборудования, представленного на сайте, носят информативный характер и не заменяют консультацию специалиста.

Матрицы для камер видеонаблюдения. На что обращать внимание?

Качество изображения видеокамеры во многом зависит от используемого в ней светочувствительного сенсора (матрицы). Ведь поставь хоть лучший процессор для оцифровки видео – если на матрице получено плохое изображение, хорошим оно уже не станет. Попытаюсь популярно объяснить, на что следует обращать внимание в характеристиках сенсора камеры видеонаблюдения, чтобы потом не было мучительно больно при взгляде на изображение…

Тип матрицы

В интернете вы наверняка найдете информацию о том, что в камерах видеонаблюдения применяются CCD (ПЗС, прибор с зарядовой связью) и CMOS (КМОП, комплементарная структура металл-оксид-полупроводник) светочувствительные матрицы. Забудьте! Давно остался только CMOS, только хардкор.

CCD матрицы, при всех их достоинствах (лучшая светочувствительность и цветопередача, меньший уровень шумов) – уже практически не используются в видеонаблюдении. Потому что сам принцип их действия CCD матриц – последовательное считывание заряда по ячейкам – слишком медленный, чтобы удовлетворить запросы быстрых современных видеокамер высокого разрешения. Ну и самое главное CCD дороже в производстве, а в условиях современной высококонкурентной среды на счету каждая копейка прибыли. Вот почему все ключевые производители сосредоточились на выпуске именно CMOS матриц.

Осталось производителей, между прочим, не так и много. Крупнейшими, по состоянию на начало 2017 года, являются компании: ON Semiconductor Corporation (в свое время поглотившая известную профильную компанию Aptina), Omnivision Technologies Inc., Samsung Electronics и Sony Corporation. Кроме того, матрицы для собственных нужд производит, например, компания Canon, Hikvision.

Конкуренцию старым брендам пытаются создать молодые, полные энтузиазма и денег китайские чипмейкеры «второго эшелона», вроде компании SOI (Silicon Optronics, Inc.) и др. Трудно сказать, выживет ли молодая поросль, когда на рынке CMOS сенсоров наступит насыщение и станет слишком тесно. Но в любом случае в этом сегменте не исключено появление новых игроков и обострение борьбы, ведь наладить производство CMOS сенсоров не слишком и сложная по современным меркам задача.

Крупные мировые бренды типа Hikvision или Dahua обычно предпочитают работать с производителями матриц первого эшелона или собственными. Локальные же ведут себя по разному. Например, Tecsar даже в недорогих камерах использует матрицы с хорошей репутацией от ON Semiconductor, Omnivision и Sony. В в ассортименте других “народных” марок, например Berger, широко представлены сенсоры SOI и т.д.

Как делаются матрицы цифровых камер

Лидерские качества CMOS

CMOS технология предусматривает размещение электронных компонентов (конденсаторов, транзисторов) непосредственно в каждом пикселе светочувствительной матрицы.

Структура пикселя и CMOS матрицы

Это уменьшает полезную площадь светочувствительного элемента и снижает чувствительность, плюс активные элементы повышают уровень собственных шумов матрицы. Зато технология позволяет осуществлять преобразование заряда светочувствительного элемента в электрический сигнал прямо в матрице и гораздо быстрее сформировать цифровой сигнал изображения, что критично для видеокамер. Именно поэтому CMOS лучше подходят для камер видеонаблюдения, где требуется быстрая смена кадров.

Принцип работы CCD и CMOS матриц

Плюс возможность произвольного считывания ячеек CMOS матрицы дает возможность буквально «на лету» изменять качество и битрейт получаемого видео, что невозможно для CCD. А энергопотребление CMOS-решений ниже, что тоже немаловажно для компактных камер наблюдения.

Для получения цветного изображения матрица разлагает световой поток на составляющие цвета: красный, зеленый и синий. Для этого используются соответствующие светофильтры. Разные производители варьируют размещение и количество светочувствительных элементов разного цвета, но суть от этого не меняется.

Принцип формирования изображения на светочувствительной матрице:

Р – светочувствительный элемент
Т — электронные компоненты

Как устроен и работает КМОП сенсор камеры можно также посмотреть на этом видео от Canon:

CMOS матрицы всех производителей базируются на вышеописанных общих принципах, отличаясь лишь в деталях реализации на кремнии. Например, в погоне за дешевизной и сверхприбылью, чипмейкеры стараются выпускать матрицы как можно меньшего размера. Расплата за это неизбежна…

Почему большой – это хорошо

Типоразмер (или другими словами формат) матрицы обычно измеряют по диагонали в дюймах и указывают в виде дроби, например 1/4″, 1/3″, 2/3″, 1/2 дюйма и др.

Первое правило выбора лучшей матрицы довольно простое: при одинаковом количестве пикселей (разрешении), чем больше физические размеры сенсора – тем лучше. У большей матрицы крупнее пиксели, а значит, она улавливает больше света. Пиксели большей матрицы расположены менее тесно, а значит меньше влияние взаимных помех и ниже уровень паразитных шумов, что напрямую влияет на качество получаемого изображения. Наконец, более крупная матрица позволяет получить большие углы обзора при использовании объектива с одним и тем же фокусным расстоянием!


Светочувствительная матрица производства ON Semicondactor для камер видеонаблюдения

Светочувствительная матрица, установленная на плате видеокамеры

Увы, большеформатные матрицы в массовых камерах видеонаблюдения сейчас практически не используются в силу дороговизны и самих матриц, и объективов для них, которые должны иметь более крупные линзы и, соответственно, габариты и стоимость. На сегодня в камеры устанавливают в основном матрицы типоразмера 1/2″ – 1/4″ (это самые крошечные). Выбирая камеру, нужно четко понимать, что покупая ультрадешевую модель с 1/4″ матрицей производства SOI и крохотным объективом с пластиковыми линзами сомнительной прозрачности, вы не сможете создать систему видеоконтроля приемлемого качества, на которой можно было бы хорошо различать небольшие детали отснятых событий, особенно при съемке в условиях слабой освещенности.

Выбирая же камеру с матрицей Sony типоразмера 1/2.8″ вы априори получите гораздо лучший результат по качеству видео, камеру с такой матрицей уже вполне можно использовать в профессиональной системе видеонаблюдения. И чувствительность у такой камеры будет заведомо выше, что позволит лучше снимать в условиях слабой освещенности: в плохую погоду, в сумерках, в полутемном помещении и т.п. С увеличением разрешения при том же размере матрицы светочувствительность падает, и это тоже нужно учитывать при выборе. Для камеры, установленной в темной подворотне у черного хода, имеет смысл выбрать матрицу с меньшим разрешением и более высокой чувствительностью, чем камеру ультравысокого разрешения с низкой чувствительностью матрицы на которой из-за шумов ничего нельзя будет толком различить.

Светочувствительность матрицы определяет возможность ее работы в условиях слабого окружающего освещения. С точки зрения физики это выглядит совсем банально: чем меньше световой энергии достаточно для получения изображения матрицей, тем выше ее светочувствительность. Но! Будем откровенны, гнаться за высокой чувствительностью уже особо не стоит. Дело в том, что современные камеры видеонаблюдения благополучно переходят в режимы «день/ночь», при снижении освещенности переводя матрицу в режим черно-белого изображения с более высокой чувствительностью. Плюс автоматическое включение инфракрасной подсветки дает камерам возможность отлично снимать даже в полной темноте. Например, в закрытом помещении без окон и с выключенным светом, когда об уровне какой-то внешней освещенности даже речи нет. Светочувствительность остается критичной для камер лишенных ИК подсветки, но использовать такие в современном видеонаблюдении – почти моветон. Хотя корпусные модели без подсветки все еще продаются, конечно.

Сравнение матриц разных производителей

Вообще правило таково: чем выше освещенность, тем лучше снимет матрица и, соответственно, камера. Поэтому не рекомендуется ставить камеры по полутемным закоулкам, даже если у них хорошая чувствительность. Имейте в виду, что в спецификации матриц камер обычно указывается минимальный уровень освещенности, когда можно зафиксировать хоть какое-то изображение. Но никто не обещает, что это изображение будет хотя бы приемлемого качества! Оно будет отвратительным в 100% случаев, на нем с трудом можно будет что-либо разобрать. Для достижения хотя бы удовлетворительного результата рекомендуется снимать как минимум при освещенности хотя бы в 10-20 раз большей, чем минимально допустимая для матрицы.

Производители придумали ряд технических решений, чтобы улучшить чувствительность CMOS матриц и снизить потери света в процессе фиксации изображения. Для этого в основном используется один принцип: вынести светочувствительный элемент как можно ближе к микролинзе матрицы, собирающей свет. Сначала компания Sony предложила свою технологию Exmor, сократившую путь прохождения света в матрице:

Затем прогрессивные производители дружно перешли на использование матриц с обратной засветкой, позволяющей не только сократить путь света сквозь матрицу, но и сделать полезную площадь светочувствительного слоя больше, разместив его над другими электронными элементами в ячейке:

Технология обратной засветке дает камере максимальную чувствительность. Отсюда вывод – «при прочих равных условиях» лучше приобрести камеру использующую матрицу с обратной засветкой, чем без таковой.

Для улучшения изображения в условиях слабого освещения для слабочувствительных дешевых матриц производители камер могут использовать различные ухищрения. Например, режим «медленного затвора», а говоря проще – режим большой выдержки. Однако «размазывание» контуров движущихся объектов уже на этапе фиксации изображения матрицей в таком режиме не позволяет говорить о мало-мальски качественной видеосъемке, поэтому такой подход совершенно неприемлем в охранном видеонаблюдении, где важны детали.

Определенным прорывом в качестве изображения стало появление технологии Starlight, впервые появившейся в камерах Bosch в 2012 году. Эта технология, благодаря комбинации огромной светочувствительности матрицы (порядка 0,0001 — 0,001 люкс) и очень эффективной технологии шумоподавления позволила получать очень качественное цветное изображение с видеокамер в условиях слабой освещенности и даже в ночное время.

Тогда как традиционный способ преодоления слабой освещенности – использование ИК подсветки – дает возможность получить четкое изображение лишь в монохромном режиме (оттенках серого), камеры с технологией Starlight позволяют получить цветную картинку, обладающую гораздо большей информативностью. В частности, при слабой освещенности система видеонаблюдения с технологией Starlight легко сможет различать цвета автомобилей, одежды и др. важные признаки.

Вот демонстрация технологии Starlight в действии:

При выборе камеры видеонаблюдения обязательно обращайте внимание на характеристики матрицы, а не только ее разрешение. Ведь от этого в значительной степени будет зависеть качество изображения, а следовательно и полезность камеры. В первую очередь следует обращать внимание на надежный бренд, типоразмер и разрешение матрицы, светочувствительность принципиальна лишь для камер лишенных ИК-подсветки.

Очень рекомендую брать камеру с матрицей, по которой можно найти вменяемый даташит с подробной информацией, а не покупать кота в мешке. Например, вы легко найдете спецификации на матрицы производства ON Semiconductor, Omnivision или Sony. А вот мало-мальски подробных характеристик матриц SOI не сыскать днем с фонарем. Возникает подозрение, что производителю есть что скрывать…

А общий итог такой: CMOS матрицы безоговорочно победили в устройствах видеонаблюдения и в ближайшем будущем не собираются сдаваться какой-либо конкурирующей технологии.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector