Что такое STARVIS и STARVIS 2?

CMOS Sony STARVIS описание технологии Что такое STARVIS и STARVIS

0 2230

Что такое STARVIS и STARVIS 2:описание, отличия и сравнение технологий

В этой статье мы рекомендуем ознакомиться с новыми продуктами Sony, разработанными целенаправленно для приложений безопасности и видеонаблюдения. Речь пойдет о сенсорах изображения CMOS Sony, камерах наблюдения на основе прорывной пиксельной технологии STARVIS, а также о новейшем решении — CMOS Sony STARVIS 2.

Эволюция светочувствительности

Компания Sony перешла к выпуску обновленной линейки светочувствительных сенсоров следующего поколения с логотипом STARVIS 2. Это закономерный этап развития технологии STARVIS с обратной засветкой пикселя, основанной на прорывной платформе [BI] (Back-Illuminated).

Главная задача: Одной из важнейших функций камер видеонаблюдения является получение четких изображений в темных местах. Датчики Sony STARVIS / STARVIS 2 обладают чувствительностью, намного превышающей возможности человеческого глаза.

Общие преимущества:

Технология Back-Illuminated: Пиксельная структура с задней подсветкой.
Высокая чувствительность: Минимально 2000 мВ / мкм² (при F5.6).
ИК-диапазон: Превосходное качество в видимом и ближнем инфракрасном спектре.

Ключевое отличие STARVIS 2:

"Предлагает широкий динамический диапазон (AD 12 бит) более 8 дБ за одну экспозицию".

Это значительно шире, чем у пикселя STARVIS того же размера, что позволяет лучше визуализировать текстуры и объекты в экстремально контрастных сценах.

Что такое STARVIS?

Достижение высокой чувствительности

В отличие от датчиков изображения с передней подсветкой, датчики изображения с задней подсветкой в STARVIS / STARVIS 2 могут собирать больше света на фотодиоды, не преграждаемые проводкой или цепями, обеспечивая экстремально высокую чувствительность (см. Рис. 1).

Пиксели, специально разработанные для камер видеонаблюдения, захватывают четкие изображения в условиях низкой освещенности с деталями, недоступными человеческому глазу: цвета и формы объектов, текстуры и даже цифры, напечатанные на шкале (см. Фото 1).

[Рисунок 1] Преимущества конструкции с задней подсветкой

CMOS SONY STARVIS 2 архитектура датчика изображения с обратной засветкой пикселя

[Фото 1] Сравнение характеристик в условиях низкой освещенности (0.08 лк)

Датчики с технологией STARVIS / STARVIS 2 захватывают цвета, формы и текстуры объектов, которые обычные датчики с передней подсветкой передать не способны.

Обычный датчик (Передняя подсветка) Технология STARVIS (Задняя подсветка)

сравнение светочувствительности CMOS STARVIS и STARVIS 2

Качество изображения в ближней инфракрасной области (NIR)

В то время как традиционным камерам для съемки требуется среда видимого с вета, профессиональным системам видеонаблюдения необходимо отображение в ближнем инфракрасном (NIR) спектре.

Все современные датчики изображения Sony для систем безопасности оснащены функцией высококачественной визуализации в ближнем ИК-диапазоне. Это позволяет вести эффективную съемку в полной темноте.

Прогресс Sony: Компания продолжает совершенствовать функцию NIR. Новейшая модель IMX585 (STARVIS 2) предлагает лучшие характеристики изображения при еще более низком уровне шума, чем у предшественников.

[Фото 2] Сравнение с датчиком изображения видимого света (Условия 0 лк)

В условиях освещения 0 лк и ИК-подсветки 850 нм, NIR-совместимый датчик STARVIS 2 IMX585 улавливает формы, оттенки и детали (буквы на шкале), в то время как обычный датчик не может создать изображение.

Обычный датчик (Только видимый свет) Sony STARVIS 2 IMX585 (NIR High Performance)

STARVIS и STARVIS 2 в работа IR области сравнение

[Фото 3] Эволюция NIR: Традиционная vs Улучшенная версия

Обычный NIR-датчик (IMX415)

Улучшенный NIR-датчик (IMX515)

Сравнение традиционной и новой версии функции визуализации NIR

Найдите продукты Sony с пометкой NIR Enhanced в официальных списках для максимальной эффективности в ночное время.

Расширенный динамический диапазон (HDR)

Камеры видеонаблюдения с фиксированным положением должны приспосабливаться к условиям освещения, которые меняются в зависимости от времени суток или окружающей среды. Если в сцене есть одновременно слишком яркие и слишком темные области, возникает риск переэкспозиции (засветки) или глубоких теней. Функция HDR (High Dynamic Range) позволяет регулировать время экспозиции или усиления, обеспечивая четкий захват объектов в любых зонах кадра.

[Фото 4] Снижение пересветов с помощью функции HDR

HDR выключен HDR включен (Вкл. / Выкл.)

Снижение выбросов с помощью функции HDR CMOS SONY STARVIS 2

В настоящее время существует два типа функции HDR для STARVIS / STARVIS 2: DOL HDR (Digital Overlap) и Clear HDR.
STARVIS совместим только с DOL HDR, в то время как STARVIS 2 поддерживает оба метода.

DOL HDR

Датчик захватывает два изображения последовательно: одно с длинной выдержкой для теней, другое с короткой — для ярких зон. Данные синтезируются при постобработке.

⚠️ Недостаток: малый промежуток времени между снимками может вызвать хроматическую аберрацию (артефакты) на быстро движущихся объектах.

Clear HDR (STARVIS 2)

Датчик одновременно захватывает два изображения с разным коэффициентом усиления (Gain). Синтез происходит мгновенно.

✅ Преимущество: отсутствие артефактов на движущихся целях. Идеально подходит для работы видеоаналитики и AI.

(Примечание 1) Для получения финального изображения выходные данные должны быть обработаны камерой. IMX585 может синтезировать данные внутри при использовании Clear HDR.

[Фото 5] Сравнение DOL HDR и Clear HDR (движущаяся цель)

На примере метронома: оба метода сохраняют детали яркого фона и темных зон. Однако маятник на изображении DOL HDR имеет хроматическую аберрацию (размытие цветов), тогда как Clear HDR передает движение идеально чисто.