Руководитель группы технической поддержки Бенедикт Максименко.
 

Светочувствительная матрица – основа камеры видеонаблюдения

Давно известно, что светочувствительная матрица является основополагающим фактором качества изображения, выдаваемого оборудованием, и, главным образом, от нее зависит способность камеры снимать видео при недостаточной освещенности или же на улице. Именно она является «сердцем» любой видеокамеры.

Светочувствительные матрицы или сенсоры разделяются на два основных типа – матрицы CCD (ПЗС) и матрицы CMOS (КМОП).

Матрица типа CCD (Charge-Coupled Device) изготовляется при помощи технологии «приборов с зарядной связью». В отличие от нее, при изготовлении матрицы CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) применяется прицип металло-оксидо-полупроводниковой структуры (КМОП).

По сравнению с CCD-матрицами, матрицы CMOS значительно дешевле. Преимуществом камеры видеонаблюдения CMOS-матричного типа является большее количество мегапикселей, и, как уже упоминалось, меньшая стоимость (секрет в том, что в CMOS-сенсорах «все» находится в одной микросхеме с цифровым качеством выхода данных). Но у CMOS-матрицы есть также и один существенный недостаток – шумы, которые не дают получить картинку сравнимого с CDD-матрицей качества.

Главными техническими характеристиками светочувствительной матрицы являются следующие: размер, разрешение телевизионных линиях (ТВЛ), разрешение в пикселях, тип матрицы, чувствительность.

Разрешение камеры видеонаблюдения непосредственно влияет на детальность изображения. Зависимость очевидна, чем выше разрешение, тем выше и информативность картинки. Физическое же разрешение практически никак не влияет на качество воспроизводимого изображения. Именно поэтому для камер видеонаблюдения более важным параметром является разрешение, отображаемое в телевизионных линиях ТВЛ. Показатель ТВЛ – это число телевизионных линий, которое возможно детально разглядеть на изображении. Данный показатель зависит не только от одного лишь количества пикселей в матрице, но также и от качества матрицы, электронной схемы и качества объектива. Обычно разрешения 400 телевизионных линий вполне достаточно для видеонаблюдения. Более высокое разрешение в 540 телевизионных линий определяет детальность картинки – здесь уже можно разобрать как номера машин, так и лица людей. Разрешение цветных камер ненамного, но хуже, чем у их черно-белых собратьев.

Недостаточная освещенность зачастую является виной недостаточного качества видеоизображений, получаемых от камеры. Светочувствительность матрицы зависит от степени ее реакции на изменение внешнего освещения. Чем меньше камера наблюдения зависит от света, тем у ее матрицы светочувствительность выше. Существуют матрицы типа «день/ночь», у которых при резком снижении освещенности происходит переход в режим черно-белой съемки, также присутствует возможность (для работы в абсолютной темноте) использования инфракрасной подсветки. Показатель освещенности, как известно, измеряется в Люксах. В технических документациях камер видеонаблюдения отдельно указывается минимальные требования к уровню освещенности, однако специалисты советуют выбирать светочувствительность камеры в несколько раз больше, чем минимально возможный уровень освещенности, для получения действительно хорошего качества изображения. Черно-белые матрицы значительно более чувствительны.

Основным недостатком цветных камер (если сравнивать с черно-белыми) является тот факт, что у них более низкая чувствительность (в 5-10 раз). Именно поэтому и возник отдельный тип камер наблюдения, который так и называется – «День-Ночь». Камеры такого типа днем работают в полноцветном режиме, а при значительном снижении освещенности – сразу же переходят в режим черно-белой видеосъемки.

Численно размеры матриц выражают в виде дроби (размерность – в дюймах), к примеру, 1/3", 1/2", ну и так далее. Чем выше реальные размеры матрицы (при условии, что количество пикселей - одно и то же), тем и выше, соответственно, качество изображения.

Руководитель группы технической поддержки Бенедикт Максименко.