Podstawowe

Specyfikacja matryc Sony STARVIS 2 IMX678/675 i poradnik zakupu kamery samochodowej

Jeśli szukasz kamery samochodowej lub kamery bezpieczeństwa, określenie Sony STARVIS 2 będziesz widzieć wszędzie. Przy coraz jaśniejszych reflektorach i nieprzewidywalnych warunkach jazdy nocą posiadanie niezawodnego widzenia nocnego jest obecnie absolutną koniecznością, aby rejestrować użyteczny materiał dowodowy. Ten przewodnik wyjaśnia, czym właściwie jest STARVIS 2, jakie są jego główne zalety, które specyfikacje warto porównywać oraz czym w praktyce różnią się najważniejsze modele matryc, których należy szukać: IMX678 (4K) i IMX675 (2K). Czym jest Starvis 2 STARVIS 2 to technologia wysokoczułych matryc CMOS wprowadzona przez firmę Sony w styczniu 2022 roku, przeznaczona przede wszystkim do zastosowań takich jak monitoring bezpieczeństwa, kamery samochodowe i kamery motoryzacyjne, w których wysokiej jakości obraz nocny i szeroki zakres dynamiki mają kluczowe znaczenie. Zajmuje miejsce między pierwotną technologią STARVIS a nowszą technologią STARVIS 3 w ofercie Sony i nadal jest wykorzystywana w większości obecnych flagowych kamer samochodowych. STARVIS 2 to udoskonalona platforma STARVIS, oferująca dalszy rozwój architektury pikseli, czułości na światło oraz możliwości HDR, aby zapewnić lepszą jakość obrazu w warunkach słabego oświetlenia. W porównaniu z poprzednią generacją STARVIS 2 dodatkowo poprawia kluczowe parametry obrazowania, w tym czułość przy słabym oświetleniu i zakres dynamiki. Udoskonalenia technologii STARVIS 2 W porównaniu z poprzednią generacją technologia STARVIS 2 wprowadza kilka usprawnień konstrukcyjnych i obrazowania, które pozwalają matrycy lepiej wykorzystywać dostępne światło i rejestrować szerszy zakres poziomów jasności. Główne udoskonalenia koncentrują się na przechwytywaniu światła, czułości na podczerwień oraz wydajności HDR, z których każde odpowiada na inne wyzwanie związane z obrazowaniem w rzeczywistych warunkach. Lepsze przechwytywanie światła Oparta na strukturze pikseli CMOS z tylnym podświetleniem (BSI), wprowadzonej wraz z pierwotną technologią STARVIS, technologia STARVIS 2 poprawia przechwytywanie światła, zwiększając zdolność fotodiody do jego odbierania oraz optymalizując soczewkę i filtr barwny na chipie, dzięki czemu większa ilość docierającego światła może zostać przekształcona w sygnały obrazu. W praktyce oznacza to, że matryca może lepiej wykorzystać ograniczoną ilość dostępnego światła w środowiskach o niskim poziomie oświetlenia. Zamiast polegać głównie na wzmacnianiu sygnału w celu rozjaśnienia ciemnego obrazu, na poziomie matrycy przechwytywana jest większa ilość użytecznego światła, co zapewnia silniejszy sygnał do dalszego przetwarzania obrazu. Zalety Skuteczniejsze przechwytywanie światła pomaga matrycy tworzyć wyraźniejsze obrazy w warunkach słabego oświetlenia, zachowując więcej szczegółów, zanim jasne obszary zostaną prześwietlone. Jaśniejsze nagrania nocne: Więcej informacji o obrazie jest rejestrowanych przed rozpoczęciem przetwarzania obrazu, zapewniając kamerze lepszą podstawę do zachowania szczegółów (drogi, pojazdów i otaczających obiektów) w trudnych warunkach oświetleniowych. Wyraźniejsze szczegóły przy słabym oświetleniu: Na słabo oświetlonych ulicach i parkingach silniejsze sygnały obrazu pomagają zachować szczegóły, które w przeciwnym razie mogłyby zniknąć w ciemnych obszarach. Mniej szumów w ciemnych scenach: Ponieważ na poziomie sensora rejestrowana jest większa ilość światła, kamera może w mniejszym stopniu polegać na wzmacnianiu sygnału, pomagając ograniczyć widoczny szum na nagraniach nocnych. Wyższa czułość na bliską podczerwień (NIR) Światło NIR ma dłuższą falę niż światło widzialne, dlatego zwykle wnika głębiej w krzem, co sprawia, że głębokość fotodiody ma szczególne znaczenie dla czułości NIR. STARVIS 2 dodatkowo zwiększa więc zdolność rejestrowania światła bliskiej podczerwieni (NIR), zwiększając głębokość fotodiody i wprowadzając nierówną strukturę powierzchni, która załamuje padające światło NIR, zwiększając jego absorpcję w fotodiodzie. W tym samym komunikacie firmy Sony podano, że układ IMX585 oparty na STARVIS 2 osiąga około 1,7× wyższą czułość NIR przy długości fali 850 nm niż układ IMX485 poprzedniej generacji. Lepsza widoczność w całkowitej ciemności: Gdy światło widzialne jest niewystarczające, sensor może lepiej wykorzystywać oświetlenie NIR do ujawniania obiektów i szczegółów sceny. Mniejsze wymagania dotyczące oświetlenia NIR: Wyższa czułość NIR może zmniejszyć ilość oświetlenia NIR potrzebnego do uzyskania użytecznego obrazu, co może ograniczyć ilość ciepła i energii zużywanych przez system oświetlenia. Ulepszona wydajność HDR Dzięki ulepszonemu przechwytywaniu światła STARVIS 2 może rejestrować szerszy zakres poziomów jasności, zachowując więcej informacji zarówno w jasnych, jak i ciemnych obszarach. Wprowadza również technologię Clear HDR, która rejestruje obrazy z różnymi poziomami wzmocnienia jednocześnie, pomagając ograniczyć artefakty ruchu, które mogą wystąpić, gdy obrazy HDR są tworzone z ekspozycji wykonanych w różnych momentach. Według firmy Sony układ IMX585 oparty na STARVIS 2 zapewnia 88 dB zakresu dynamicznego przy pojedynczej ekspozycji, około 8× więcej niż układ IMX485 poprzedniej generacji, przy zachowaniu tego samego rozmiaru piksela wynoszącego 2,9 μm. Może również osiągnąć 106 dB przy użyciu HDR z wielokrotną ekspozycją. Zalety Lepszy HDR pomaga zachować szczegóły w jasnych i ciemnych obszarach, ułatwiając rejestrowanie scen takich jak nocne drogi z jasnymi reflektorami, obiekty oświetlone od tyłu oraz wjazdy do tuneli i wyjazdy z nich. Mniej prześwietlonych jasnych obszarów: Podczas jazdy w stronę reflektorów lub silnego światła słonecznego jasne obszary rzadziej zostają całkowicie wyprane, co pomaga zachować szczegóły wokół źródła światła. Więcej szczegółów w cieniach: Ciemne obszary, takie jak pojazd w cieniu lub słabo oświetlona droga, mogą zachować więcej widocznych informacji, zamiast stawać się jednolicie czarne. Wyraźniejsze obrazy w scenach o wysokim kontraście: Gdy jasne i ciemne obszary występują jednocześnie, np. podczas wjeżdżania do tunelu lub wyjeżdżania z niego, STARVIS 2 może zachować więcej szczegółów w całej scenie. Mniej efektu ducha przy ruchu: Jednoczesne rejestrowanie obrazu przez Clear HDR pomaga ograniczyć efekt ducha i artefakty kolorów, które mogą występować, gdy obrazy HDR są tworzone z ekspozycji zarejestrowanych w różnych chwilach, pomagając zachować wyraźniejsze szczegóły wokół poruszających się obiektów. Wszystkie te udoskonalenia zapewniają kamerze solidniejszą podstawę działania. Gdy matryca STARVIS 2 zostanie połączona z jasnym obiektywem, wydajnym procesorem i starannym dostrojeniem obrazu, dodatkowe światło i zakres dynamiczny pozwalają uzyskać nagrania, które nocą pozostają wyraźne i użyteczne. Specyfikacje techniczne matryc Sony STARVIS 2 STARVIS 2 nie jest pojedynczym modelem matrycy, lecz rodziną matryc obrazu zaprojektowanych do różnych wymagań obrazowania. W porównaniu z oryginalną generacją STARVIS, STARVIS 2 wprowadza technologię Clear HDR (HDR z pojedynczą ekspozycją, eliminujący rozmycie i duchy ruchu) oraz separujące fotodiody ścianki Deep Trench Isolation (DTI), zwiększając zakres dynamiczny przy pojedynczej ekspozycji o ponad 8 dB i jednocześnie rozszerzając pojemność studni potencjału (nasycenia). Poniżej przedstawiono główne matryce obrazu Sony STARVIS 2 stosowane w obecnych wideorejestratorach samochodowych wraz z ich najważniejszymi specyfikacjami technicznymi. Model matrycy Rozdzielczość i proporcje obrazu Format optyczny (rozmiar matrycy) Rozmiar pojedynczego piksela Maksymalna liczba klatek (pełna rozdzielczość - poziom matrycy) Docelowy segment i najlepsze zastosowanie Sony IMX678 8,29 MP (3840 × 2160)16:9 1/1.8" 2,0 µm × 2,0 µm 60 kl./s przy 12 bitach Flagowe przednie kamery 4K (wysoka czytelność tablic rejestracyjnych) Sony IMX585 8,29 MP (3840 × 2160)16:9 1/1.2" 2,9 µm × 2,9 µm 90 kl./s przy 10 bitach60 kl./s przy 12 bitach Przednie kamery 4K dla entuzjastów (maksymalna wydajność przy słabym oświetleniu) Sony IMX675 5,12 MP (2592 × 1944)4:3 1/2.8" 2,0 µm × 2,0 µm 80 kl./s przy 10 bitach60 kl./s przy 12 bitach Kamery 2K/2,5K klasy średniej (poszerzone pionowe pole widzenia) Sony IMX662 2,12 MP (1920 × 1080)16:9 1/2.8" 2,9 µm × 2,9 µm 90 kl./s przy 10/12 bitach Kamery 1080p klasy podstawowej / tylne kamery z wyższej półki (wysoka czułość NIR) Rozdzielczość i proporcje obrazu: Określają szczegółowość obrazu i kąt widzenia (format 4:3 obejmuje więcej przestrzeni w pionie, np. sygnalizatory świetlne; format 16:9 pasuje do standardowych ekranów). Format optyczny: Rozmiar matrycy, przy czym większe matryce zbierają więcej światła, zapewniając wyraźniejsze nagrania nocne .Rozmiar pojedynczego piksela: Powierzchnia pochłaniania światła przez piksel, przy czym większe piksele (≥2,9 µm) znacząco zmniejszają szumy nocne. Maksymalna liczba klatek na sekundę: Maksymalna szybkość wyjściowa sprzętu, przy czym wyższe wartości zapewniają płynniejszy ruch i rejestrowanie obrazu HDR bez rozmycia. Docelowy segment: Idealne umiejscowienie sprzętu (na przykład główna kamera przednia 4K w porównaniu z tylną kamerą o korzystnej cenie). IMX678 a IMX675: porównanie modeli matryc Wśród modeli powszechnie stosowanych w wysokiej klasy kamerach samochodowych IMX678 i IMX675 reprezentują dwie ważne konfiguracje, oferując odpowiednio rozdzielczość 4K i 2K. Obie matryce wykorzystują piksel STARVIS 2 o rozmiarze 2,0 µm. IMX678 stawia na wyższą rozdzielczość i szczegółowość obrazu, podczas gdy IMX675 oferuje konfigurację o niższej rozdzielczości, zapewniającą bardziej zrównoważone obciążenie danych i przetwarzania. Specyfikacja IMX678 IMX675 Rozdzielczość Około 8,4 MP (3840 x 2160, 4K) Około 5 MP (2592 x 1944, klasa 2K) Rozmiar matrycy Typ 1/1.8 Typ 1/2.8 Rozmiar piksela 2,0 µm 2,0 µm Maksymalna liczba klatek na sekundę w pełnej rozdzielczości Do 60 kl./s Do 60 kl./s Współczynnik proporcji 16:9 4:3, wyższe pole widzenia w pionie Typowe zastosowanie kamery samochodowej Flagowa kamera przednia 4K Kamera przednia 2K lub kanał tylny albo kabinowy Wybierz IMX678, jeśli najważniejsza jest dla Ciebie czytelność tablic rejestracyjnych z większej odległości. Większy format typu 1/1.8 oraz obraz 4K zapewniają więcej pikseli na tablicy samochodu znajdującego się dwie lub trzy długości auta przed Tobą, a także umożliwiają wykadrowanie pojedynczej klatki na potrzeby zgłoszenia ubezpieczeniowego. Wybierz IMX675, jeśli zależy Ci na dobrej jakości obrazu przy słabym oświetleniu w niższej cenie, niższej temperaturze pracy i mniejszych plikach. Matryca 4:3 rejestruje również większy pionowy obszar, co jest przydatne w kanałach kabinowym i tylnym, gdzie chcesz widzieć sygnalizację świetlną, znaki lub pasażerów. Bardzo popularną i rozsądną konfiguracją jest IMX678 z przodu oraz IMX675 z tyłu, która ogranicza koszty i ilość wydzielanego ciepła, jednocześnie chroniąc kanał mający największe znaczenie. Najlepsza kamera samochodowa STARVIS 2 Matryca to tylko część całego równania. Sposób, w jaki producent łączy matrycę z obiektywem, procesorem ISP, dostrajaniem obrazu i architekturą wielokanałową, może znacząco wpłynąć na końcowy materiał. DDPAI Z60 Pro i Z90 Master pokazują, jak tę samą rodzinę matryc można wdrażać na różne sposoby. Z60 Pro wykorzystuje Sony IMX678 do nagrywania obrazu 4K z przodu oraz IMX662 do nagrywania obrazu 1080P z tyłu, umieszczając matrycę o wyższej rozdzielczości tam, gdzie szczegółowy obraz drogi ma największe znaczenie. Z90 Master korzysta z dwóch matryc IMX678 do nagrywania obrazu 4K z przodu i 4K z tyłu, a także z kamery kabinowej 3K, zapewniając tę rozdzielczość na każdym kanale. Oprócz matrycy oba modele oferują dostrajanie obrazu RealCube z HDR (podwójne w Z60 Pro, potrójne w Z90 Master), które utrzymuje prawidłową ekspozycję, gdy reflektory i nieoświetlona droga znajdują się w jednym kadrze, NightVIS 2.0 z AI ISP do nagrywania w trybie parkingowym w niemal całkowitej ciemności (w trybie nagrywania poklatkowego, z inteligentnym zestawem przewodowym), oraz Smart Exposure Control do regulacji w czasie rzeczywistym za pomocą aplikacji. Z90 Master jest również wyposażony w filtr CPL, który optycznie ogranicza odbicia w szybie, zanim światło dotrze do matrycy. Powiązany artykuł: Kamera samochodowa 1080p, 2K czy 4K - którą wybrać Co jeszcze ma znaczenie poza matrycą? Obiektyw i przysłona: Jasny obiektyw o niskich zniekształceniach decyduje o tym, ile światła w ogóle dociera do matrycy. Procesor obrazu i dostrojenie: Sposób redukcji szumów i wyostrzania obrazu przez procesor decyduje o tym, czy szczegóły w cieniach staną się czytelnym tekstem, czy bezkształtną plamą. Bitrate i kodek: H.265 przy odpowiednio wysokim bitrate zachowuje drobne szczegóły; niski bitrate marnuje potencjał wysokiej klasy matrycy. Konstrukcja termiczna: Nagrywanie w 4K przy 60 kl./s generuje ciepło, a przegrzewanie powoduje przerwy w nagrywaniu latem. Zasilanie i pamięć: Superkondensatory, ochrona przed niskim napięciem i wytrzymałe karty microSD zapewniają nagrywanie wtedy, gdy naprawdę go potrzebujesz. GPS i zarządzanie plikami: Znaczniki prędkości i lokalizacji oraz szybki eksport nagrań w aplikacji sprawiają, że materiał może służyć jako dowód. Najczęściej zadawane pytania (FAQ) Q1: Czy kamera samochodowa z matrycą Starvis 2 zapewnia najlepszą widoczność nocą? To najlepszy punkt wyjścia, ale nie gwarancja. STARVIS 2 zwiększa możliwości rejestrowania obrazu przy słabym oświetleniu, ale jasność obiektywu, bitrate i dostrojenie procesora obrazu decydują o tym, jak duża część tego potencjału trafi na kartę pamięci. Oceniaj końcowe nagranie, a nie nazwę matrycy. Q2: Czy warto przejść z STARVIS 1 na STARVIS 2? Jeśli obecna kamera ma problemy z rejestrowaniem tablic pod latarniami ulicznymi lub mocno prześwietla obraz w obliczu reflektorów, tak. Większy zakres świateł i czystsze cienie są widoczne podczas zwykłej jazdy nocą. Jeśli obecna kamera już zapewnia czytelne tablice nocą, zmiana będzie raczej udoskonaleniem niż rozwiązaniem problemu. Q3: Czy STARVIS 2 zmniejsza pobór energii akumulatora w trybie parkingowym? Nie bezpośrednio. Pobór energii zależy od konstrukcji trybu parkingowego, od tego, czy kamera korzysta z poklatkowego nagrywania lub buforowania ruchu, oraz od ustawionego progu odcięcia przy niskim napięciu. Lepsza czułość przy słabym oświetleniu może pomóc pośrednio, ponieważ kamera nie potrzebuje podczerwieni ani dodatkowego źródła światła, aby nagrać użyteczny obraz w ciemnym garażu.