Biztonsági kamera képérzékelő technológia Starvis ™ / Starvis 2

Sep 22, 2025

Hagyjon üzenetet

Műszaki jellemzők

1.Super - nagy érzékenység az emberi szemen túl

A képérzékelők rögzítik a fényt, és átalakítják elektromos jelekké a képek és más adatok létrehozása érdekében. Jelentős előnye a képérzékelőknek a képek pontos rögzítése sötét helyeken. Ennek elérése érdekében elengedhetetlen a sötétségben a leggyengébb fény érzékelése, és ezt hatékonyan elektromos jelekké alakítani anélkül, hogy a zajszennyezés lehetővé tenné.

A Starvis technológiát úgy tervezték, hogy a leggyengébb fényt egy sötét helyen rögzítse, például egy kis sikátor utcai lámpák nélkül, ezt a fényt zajré alakítva - Kevesebb elektromos jel, és a célobjektum képét az alakjainak és színeinek reális átadása révén adja át.

2.Technológia, amely nagy érzékenységet biztosít

A fény egy képérzékelőbe halad egy lencsén keresztül, és eléri a fotodiodot, amely a fényt elektromos jelekké alakítja. Ez a fotodiod tartja a kulcsot a magasabb érzékenységhez - mennyire hatékonyan gyűjti a fényt.

A fotodiódok elrendezése meghatározó tényező a képérzékelő érzékenységében. Az elülső - megvilágított szerkezetben a fotodiódokat egy vezetékréteg mögé helyezik. Ebben a struktúrában a probléma az, hogy a beeső fény elhajlik vagy felszívódik a vezetékrétegen, mielőtt eléri a fotodiódokat, veszélyeztetve a képérzékelő érzékenységét. Ezzel szemben a Starvis -rel a fotodiódok a huzalozási réteg tetejére helyezkednek el a hátsó - megvilágított szerkezetben. Ez a konfiguráció feloldja a huzalozási réteg által okozott fényvesztést, jelentősen növeli a fotodiódok eléréséhez vezető fénymennyiséget. Ennek eredményeként ez a szerkezet több mint 4,6 -szor javította az érzékenységet*1.

Az ON - chip lencse és minden fotodiód közötti szorosabb közelség azt jelenti, hogy a fotodiódok nagyobb incidencia szögekben tudnak venni, ami elősegíti a képérzékelő képalkotó teljesítményének javítását, ha alacsony F- szám lencsével kombinálják.

Comparison between front- and back-illuminated structures

Image shot by conventional front-illuminated image sensorImage shot by back-illuminated image sensor with STARVIS technology

3.Technológia, amely alacsony zajt ér

A képérzékelők fotodiódokkal rögzítik a fényt, átalakítják elektromos jelekké, majd digitális értékként adnak ki egy képet. A sötét kép megvilágítható a jelek erősítésével (magasabb nyereségszint beállítása). A magasabb nyereségszint azonban az elektromos jelek zajának egyformán felerősödését okozta, ami szemcsés képet eredményez.

A Sony szuper magas konverziós nyereség -technológiáját úgy tervezték, hogy az elektromos jeleket azonnal a fotonokból történő átalakítás után erősítse, amikor a zajszint viszonylag alacsony. Ilyen módon csökkenti a teljes zajt az amplifikáció után. Ennek eredményeként az alacsonyabb - zajképeket a hagyományos technológiához képest még alacsony - megvilágítási környezetben is rögzíthetjük. A képek alacsonyabb zajszintje szintén elősegíti a vizuális vagy ai - segített képfelismerés pontosságának javítását.

Image shot by image sensor with Super High Conversion Gain technologyImage shot by image sensor without Super High Conversion Gain technology

4. Az emberi szem számára láthatatlan lámpatartományok láthatók

A standard kamerákban használt képérzékelőket, például okostelefon -kamerákat és tükör nélküli kamerákat úgy tervezték, hogy a képek reprodukálására szolgáljanak, ahogyan a fényben (látható fényben) látjuk őket. Néhány képérzékelőt speciális alkalmazásokhoz, például a biztonsági kamerákhoz, úgy tervezték, hogy a közeli - infravörös (NIR) régióban működjön, ahol nem látható az emberi szem számára.

A NIR világítást olyan képek rögzítésére használják, ahol a látható fény zavarhatja az embereket, vagy balesetet okozhat, például éjszaka a lakóövezetekben és a multilán autópályákon.

A Starvis lehetővé teszi a képérzékelők számára, hogy tiszta képeket szállítsanak egy közeli - infravörös fénykörnyezetben. Ha a képérzékelő NIR -érzékenysége elég magas, akkor a NIR -világítás csökkenthető, segítve a hőtermelés és az energiafogyasztás csökkentését.

Image shot by image sensor not compatible with near-infrared lightImage shot by image sensor with STARVIS 2 technology

5.A javított érzékenység közel - infravörös (NIR) régióban

A - közelében az infravörös fény hosszabb, mint a látható fény hullámhosszon. Egy Si (szilícium) fotodiodban rövid - hullámhosszú fény, például kék fény, a fotodiod felületéhez közelebbi régióban felszívódik, míg a- hullámhossz fénye, például a zöld és a vörös fény, mélyebb régiókban abszorbeálódik. A közel - infravörös fény abszorpcióját fokozza a fotodiod mélységének növelésével.

Figure illustrating absorbed light wavelengths relative to the depth of a photodiode

6.Fényezés a fújások kiküszöbölésére

A képérzékelők beállíthatják a fény (expozíciós idő) kiadásának időtartamát a képek kiadására, a jelenet fényereje szerint optimalizálva. A rövid expozíciós idő egy fényes környezetben elkerüli a fotodiod túlteljesítését, és a hosszú expozíciós idő sötét környezetben biztosítja a megfelelő mennyiségű fény gyűjtését.

Azokban az összefüggésekben, ahol mind a rendkívül fényes, mind a sötét területek láthatók, például egy erős fényforrás az alagút kilépése mellett, a kép ezen területei túlléphetnek - vagy a -} alatt, és a részletek elveszhetnek. Ha a részleteket láthatjuk a kép világos és sötét területein, akkor azt mondják, hogy nagy dinamikus tartományban van, és ennek megvalósításához a nagy dinamikus tartomány (HDR) funkciónak nevezzük.

Image shot without HDRImage shot with HDR

7.Dol HDR

Amikor a digitális - átfedés (DOL) HDR funkció be van kapcsolva, a képérzékelő két képet rögzít egymás után: az egyik rövid expozícióval a fényes régió szerint, a másik pedig a sötét régióhoz igazított hosszú expozícióval. A HDR úgy valósul meg, hogy e két képet szintetizálja, hogy kiegészítse egymást.

Ez a módszer azonban a két felvétel közötti enyhe időbeli elteltével jár, és ez néhány tárgyat okozhat, például egy homályos körvonalat és a kromatikus rendellenességet, ha a cél gyors mozgásban van.

8.Clear HDR

 

Amikor a Clear HDR szolgáltatás be van kapcsolva, a képérzékelő két képet egyidejűleg rögzít, az egyik alacsony nyereségszintű, a másikra a fényes régióra van beállítva*2- A képeket ezután szintetizálják.

Ennek a módszernek az az előnye, hogy egy mozgó célból származó képeket készít kromatikus rendellenesség és más tárgyak nélkül, mivel a két képet egyszerre rögzítik.
A Clear HDR szolgáltatás nemcsak biztonsági kamerákhoz, hanem a mozgó célok, például a forgalomfigyelő rendszerek és a műszerfal kameráinak rögzítésére szolgáló alkalmazásokhoz is alkalmas.

Image shot without HDRImage shot with DOL HDRImage shot with Clear HDR

9.A Starvis technológia fejlődése

A rossz láthatóság akadályozza a biztonság biztosítását a mindennapi életben. A Starvis tolja a technikai határokat és meghaladja az emberi vizuális észlelés emberi érzékenységét. A technológia folytatja fejlődését, hogy kibővítse képességét az infravörös régióban a képek rögzítésére, a magas- kontrasztbeállítások és más olyan helyzetek, amelyek az emberi szem által megkülönböztethetőek.

10.A felépítés és a teljesítmény javítása

Az elülső - elülső váltás megvilágítva a - megvilágított struktúrára lehetővé tette a Super - nagy érzékenységet, amelyből a Starvis technológia jött létre. (Lásd a nagy érzékenységet nyújtó technológiát) Az érzékenység és a HDR funkció tovább javult azáltal, hogy növeli a rögzítendő fény mennyiségét, lehetővé téve a fotodiod mélységének növelésével, valamint a falak és a fotodiódok közötti falak szerkezetének és anyagának módosításával. Ez nem az egyetlen fejlesztés. Az ON - chip lencse javította a fénykoncentrációt és az áthelyezést, a színszűrő nagyobb transzmittanciát mutat, a fotoelektromos konverziós hatékonyság javult, és még sok más. Ahogy feltárjuk, kutatjuk és kifejlesztjük az optimális anyagokat, és folytatjuk a nanométer - szintű pontosságát a gyártási folyamatokban, technológiánk előrehalad.

Figure illustrating evolution of STARVIS technology

Mind a Starvis, mind a Starvis 2 visszatért - megvilágított pixel -technológia, amelyet kifejezetten a képérzékelők számára fejlesztettek ki a biztonsági kamera alkalmazásaihoz. Ezek minimális érzékenységet mutatnak 2000 mV/μm2 (színes termék, ha 706 CD/m2 fényforrásból származik, 1s felhalmozódási ekvivalensen), és magas képminőséget biztosít a látható fényben, valamint a közel infravörös fényrégiókban. A Starvis 2 továbbá a széles dinamikus tartományt (12 bites), amely több mint 8 dB -t tartalmaz egyetlen expozícióban, szélesebb, mint az azonos méretű Starvis pixel.

A szálláslekérdezés elküldése