As câmeras monocromáticas capturam apenas a intensidade da luz em tons de cinza, enquanto as câmeras coloridas podem capturar imagens coloridas, na forma de informações de vermelho, verde e azul (RGB) em cada pixel. Embora obter informações adicionais de cor possa ser valioso, as câmeras monocromáticas são mais sensíveis, com vantagens na resolução de detalhes finos.
As câmeras monocromáticas medem a quantidade de luz que atinge cada pixel, sem registrar informações sobre o comprimento de onda dos fótons capturados. Para criar uma câmera colorida, uma grade composta por filtros vermelho, verde e azul é colocada sobre um sensor monocromático, chamada grade Bayer. Isso significa que cada pixel detecta apenas luz vermelha, verde ou azul. Para formar uma imagem colorida, esses valores de intensidade RGB são combinados — o mesmo método usado pelos monitores de computador para exibir cores.
A grade de Bayer é um padrão repetitivo de filtros vermelhos, verdes e azuis, com dois pixels verdes para cada pixel vermelho ou azul. Isso ocorre porque os comprimentos de onda verdes são os mais fortes para a maioria das fontes de luz, incluindo o sol.
Colorido ou monocromático?
Para aplicações onde a sensibilidade é importante, as câmeras monocromáticas oferecem vantagens. Os filtros necessários para imagens coloridas fazem com que alguns fótons sejam perdidos – por exemplo, pixels que captam luz vermelha não conseguem captar fótons verdes que incidem sobre eles. Nas câmeras monocromáticas, todos os fótons são detectados. Isso proporciona um aumento de sensibilidade de 2 a 4 vezes em comparação com as câmeras coloridas, dependendo do comprimento de onda do fóton. Além disso, detalhes finos podem ser mais difíceis de serem resolvidos com câmeras coloridas, já que apenas ¼ dos pixels captam luz vermelha ou azul, reduzindo a resolução efetiva da câmera em um fator de 4. A luz verde é captada por ½ dos pixels, portanto, a sensibilidade e a resolução são reduzidas em um fator de 2.
As câmeras coloridas, no entanto, são capazes de produzir imagens coloridas de forma muito mais rápida, simples e eficiente do que as câmeras monocromáticas, que exigem hardware adicional e a aquisição de múltiplas imagens para produzir uma imagem colorida.
Você precisa de uma câmera colorida?
Se a qualidade de imagem em condições de baixa luminosidade for importante para sua aplicação, uma câmera monocromática pode ser a melhor escolha. Se a informação de cor for mais importante do que a sensibilidade, uma câmera colorida pode ser recomendada.
25/02/2022