Przetworniki obrazu SONY

Odkryj innowacyjne przetworniki SONY dla kamer CCTV. Zapewniają lepszą jakość obrazu w słabym świetle dzięki technologiom ExwavePRO i Light Funnel.

...Kategoria:baza wiedzyTagi:CCTV,Produkty

Firma SONY od lat zajmuje się produkcją najwyższej jakości przetworników obrazu na potrzeby systemów monitoringu wizyjnego. Nowoczesne przetworniki obrazu firmy SONY obecnie są stosowane w większości kamerach przemysłowych na świecie. W ostatnim czasie firma przedstawiła kolejny doskonałej jakości przetwornik obrazu dedykowany do zastosowania w megapikselowych kamerach CCTV. Nowe przetworniki obrazu marki SONY zostały wyposażone w trzy innowacyjne technologie, w tym progresywne skanowanie, technologię ExwavePRO oraz funkcję Light Funnel.

Przetworniki obrazu SONY

Progresywne skanowanie obrazu

Do tej pory większość przemysłowych urządzeń wizyjnych korzystała z przetworników obrazu z funkcją skanowania międzyliniowego (ang. Interlaced scan). Skanowanie międzyliniowe polega na dzieleniu pełnej klatki obrazu na dwa pół-obrazy. W jednym z pół-obrazów zawierane są linie parzyste, zaś w drugim linie nieparzyste. Tego typu obrazy są wyświetlane wielokrotnie na przemian w ciągu sekundy. W przypadku obrazów na których znajdują się obiekty nieruchome problemu z odwzorowaniem nie ma. Problem pojawia się w momencie gdy mamy do czynienia z dynamicznie poruszającymi się obiektami. Opóźnienia w wyświetlaniu poszczególnych pół-obrazów prowadzą do zniekształceń dynamicznie poruszających się obiektów, co w rezultacie negatywnie wpływa na jakość wytwarzanego obrazu. Rozwiązaniem tego problemu są nowoczesne przetworniki obrazu SONY z technologią Progressive Scan. Progresywne skanowanie w odróżnieniu od skanowania międzyliniowego nie dzieli obrazu na dwie części ale jednocześnie przetwarza pełne klatki z poruszającym się obiektem. Takie rozwiązanie gwarantuje uzyskanie czystego obrazu, na którym poruszające się obiekty nie mają postrzępionych krawędzi jak to ma miejsce w przypadku skanowania międzyliniowego.

Progresywne skanowanie obrazu

Fot. 1. Porównanie obrazu wygenerowanego przez przetwornik obrazu z progresywnym skanowaniem (Progressive Scan) z obrazem wygenerowanym przez przetwornik ze skanowaniem międzyliniowym (Interlaced scan).

Technologia ExwavePRO

Technologia ExwavePRO to kolejne innowacyjne rozwiązanie firmy SONY, które zostało opracowane z myślą o kamerach megapikselowych. Jak każdy wie podstawową zaletą kamer megapikselowych jest wytwarzanie obrazu o bardzo wysokiej rozdzielczości. Jednakże zwiększając rozdzielczość generowanego obrazu bez powiększenia matrycy przetwornika jednocześnie zmniejszamy rozmiar każdego piksela obrazu. W rezultacie prowadzi to do tego, że do każdego z pikseli będzie trafiać mniejsza ilość światła, a co za tym idzie pogorszy się światłoczułość kamery megapikselowej. Te zjawisko sprawia, że kamery megapikselowe dysponujące bardzo dużą zdolnością rozdzielczą obrazu, mają spore problemy z prawidłowym funkcjonowaniem przy niskim poziomie oświetlenia. Kamery megapikselowe, które pracują w trudnych warunkach oświetleniowych bardzo często zamiast oczekiwanego doskonałej jakości obrazu wytwarzają obraz zaszumiany, rozmazany i mało użyteczny. Problem ten w szczególności dotyczy kamer megapixelowych korzystających z przetworników obrazu wykonanych w technologii CMOS. Częściowym rozwiązaniem tego problemu jest nowa technologia ExwavePRO, która została opracowana przez firmę SONY dla przetworników typu CCD.

Technika ExwavePRO została wyposażona w funkcję Complementary Colour Filter, dzięki której na przetwornik obrazu CCD trafia niemalże dwukrotnie więcej światła. W przypadku zwykłych filtrów typu Primary Colour Filter (czerwony, zielony, niebieski) przepuszczane jest wyłącznie światło o danym kolorze. Przykładowo przez filtr zielony przechodzi jedynie światło zielone i żadne inne. Technologia Complementary Colour Filter posiada filtry, z których każdy przepuszcza wiele kolorów, a nie tylko jedną barwę. Filtr błękitny (Cyan) przepuszcza zarówno światło niebieskie jak i zielone. Filtr różowy (Magenta) umożliwia przenikanie światła czerwonego i niebieskiego. Natomiast filtr żółty (Yellow) przepuszcza światło zielone i czerwone. W rezultacie technologia Complementary Colour Filter, umożliwia przepuszczanie większej ilości światła, a co za tym idzie pozwala na podwyższenie światłoczułości kamery IP.

Technologia ExwavePRO

Fot. 2. Po lewej obraz wygenerowany przez przetwornik z technologią ExwavePRO, po prawej przez tradycyjny przetwornik obrazu.

Funkcja Light Funnel

Funkcja Light Funnel, która obecnie jest dostępna jedynie w megapikselowych kamerach przemysłowych firmy SONY, zaczyna działać dopiero w momencie pogorszenia się warunków oświetleniowych. Funkcja Light Funnel odpowiada za łączenie zarówno w poziomie jak i pionie każdej pary pikseli obrazu. Uzyskany w ten sposób piksel obrazu posiada niemalże 4-krotnie większy obszar fotoreceptywny, niż ten przed połączeniem. Inaczej mówiąc czułość na oświetlenie kamery wzrasta blisko 3-krotnie. W przypadku znacznego spadku oświetlenia kamera korzystająca z tej technologii automatycznie zmniejsza rozdzielczość do poziomu 640x480, a tym samym dostarczy ponad 4-krotnie jaśniejszy obraz. Pomimo faktu, że funkcja Light Funnel zmniejsza rozdzielczość obrazu do rozmiaru 640x480 pikseli to korzyści wynikające z uzyskania zdecydowanie jaśniejszego obrazu są znacznie większe, niż bardzo ciemnego nagrania w megapikselowej rozdzielczości.

Funkcja Light Funnel

Fot. 3. Obrazy A pochodzą ze standardowej dzienno nocnej kamery przemysłowej, obrazy B wygenerowała kamera megapikselowa SONY – ostatni z obrazów pokazuje działanie funkcji Light Funnel, obrazy C pochodzą z typowej na rynku kamery megapikselowej, obrazy D pochodzą z typowej megapikselowej kamery dzień/noc.
Potrzebujesz pomocy? Zapytaj!