Camera elements

感光度

感光度(或最低照度)是指摄像机拍摄出可用品质的图像所需的最少光线量。最低照度以 lux (lx) 表示,用来衡量光照度。一般而言,只要未过度曝光,场景中的光线越多,图像质量就会越好。如果光线不足,图像将会变得粗糙或显得暗淡。拍摄出良好品质图像 所需的光线量取决于摄像机本身及其对光的敏感程度。

要在低亮度或昏暗的照明条件下捕获良好品质的图像,则需要利用近红外光线的全时段摄像机。对于在完全黑暗和及各种恶劣条件下(如烟、雾、扬尘)进行侦测,热成像网络摄像机可提供最佳解决方案。有关热成像网络摄像机的详细信息,请参见 Axis 热成像网络摄像机

不同的光线条件会提供不同的光照度。很多自然场景均具有相当复杂的照明,在场景的不同部分,会同时拥有显示不同 lux 读数的阴影和高亮。因此要明白,一个 lux 读数并不能指示整个场景的光线条件,也不能表明光线的任何方向信息。

光照度 照明条件
100,000 lux 强烈阳光
10,000 lux 大白天
500 lux 办公室光线
100 lux 光线昏暗的房间

 

不同光照水平的示例。

很多制造商会标明网络摄像机拍摄出可接受的图像所需的最低照明水平。尽管此类规格有助于对由相同制造商提供的摄像机进行感光度比较,但是默认情况下,对来 自不同制造商的产品进行类似比较是错误的。这是因为不同制造商会使用不同的方法,且对于何谓可接受的图像这一问题有不同的标准。换句话说,感光度的测量过 程是复杂而不确定的。这种情况的原因有几个。

入射光与反射光

照度计(勒克斯计)和摄像机会收集不同的光信息。照度计(勒克斯计)会记录照射到或照亮给定区域的可见光量(入射光),而摄像机会记录从所覆盖区域中的物 体上所反射的光线量(反射光)。这样,占有相同空间的两个人(其中一人穿着白色衣服,而另一人穿着黑色衣服)的 lux 读数会显示相同。但是,覆盖相同区域的摄像机所捕获发光量可能会更低或更高,部分原因是由于穿着黑色衣服的人比穿着白色衣服的人所反射的光线要少。

照度计(勒克斯计)所测量的入射光与摄像机所捕获的反射光之间的差别。

lux 值示例

自然场景通常具有复杂的照明。当测量某个场景中的 lux 值时,该值仅表示处在焦点中的物体上的光照度。例如在下面的图像中,lux 值表示在树这一点上或建筑物前面的光照度。不会将更明亮的天空和更暗淡的地面考虑进去。

5 lux.
80 lux.
4000 lux.

影响感光度的因素

摄像机的感光度依赖于可操纵因素的数量。有很多因素会影响摄像机的感光度,其中包括:

  • 曝光时间
  • 光圈数刻度
  • 传感器质量和大小
  • 镜头质量
  • 色温

方法会因缺乏标准而发生变化。目前市场上并没有用于测量最低照度的全球标准,这意味着即使市场领航者也不会共用相同的方法,从而任何供应商要取得公 平值和要让客户信任这些值,都具有挑战性。要恰当比较两个不同摄像机的照明度很低情况下的性能,则应将摄像机并排放在一起,并在照明度很低的情况下观察一 个移动的物体。

镜头要素