22/02/25Монохромные камеры фиксируют только интенсивность света в оттенках серого, в то время как цветные камеры могут получать цветные изображения в виде информации о красном, зелёном и синем (RGB) в каждом пикселе. Хотя получение дополнительной информации о цвете может быть полезным, монохромные камеры более чувствительны и обладают преимуществом в разрешении мелких деталей.
Монохромные камеры измеряют количество света, попадающего на каждый пиксель, не регистрируя информацию о длине волны захваченных фотонов. Для создания цветной камеры сетка, состоящая из красного, зелёного и синего фильтров, помещается на монохромный сенсор, называемый сеткой Байера. Это означает, что каждый пиксель регистрирует только красный, зелёный или синий свет. Для формирования цветного изображения эти значения интенсивности RGB суммируются – тот же метод используется в компьютерных мониторах для отображения цветов.
Сетка Байера представляет собой повторяющийся узор из красного, зелёного и синего фильтров, где на каждый красный или синий пиксель приходится два зелёных пикселя. Это связано с тем, что зелёные волны являются самыми интенсивными для большинства источников света, включая солнце.
Цветной или монохром?
В приложениях, где важна чувствительность, монохромные камеры обладают преимуществами. Фильтры, необходимые для цветной визуализации, приводят к потере фотонов – например, пиксели, улавливающие красный свет, не способны улавливать попадающие на них зелёные фотоны. В монохромных камерах детектируются все фотоны. Это обеспечивает повышение чувствительности в 2–4 раза по сравнению с цветными камерами, в зависимости от длины волны фотона. Кроме того, цветные камеры могут сложнее различать мелкие детали, поскольку только четверть пикселей улавливает красный или синий свет, что снижает эффективное разрешение камеры в 4 раза. Зелёный свет улавливается половиной пикселей, поэтому чувствительность и разрешение снижаются в 2 раза.
Однако цветные камеры способны создавать цветные изображения гораздо быстрее, проще и эффективнее, чем монохромные камеры, которым для создания цветного изображения требуется дополнительное оборудование и получение нескольких изображений.
Вам нужна цветная камера?
Если для вашей задачи визуализации важна съемка при слабом освещении, то монохромная камера может быть лучшим выбором. Если же цветовая информация важнее чувствительности, можно порекомендовать цветную камеру.
