25.02.2022Монохромные камеры фиксируют только интенсивность света в оттенках серого, в то время как цветные камеры могут захватывать цветные изображения в виде информации о красном, зеленом и синем цветах (RGB) для каждого пикселя. Хотя получение дополнительной информации о цвете может быть ценным, монохромные камеры более чувствительны и обладают преимуществами в разрешении мелких деталей.
Монохромные камеры измеряют количество света, попадающего на каждый пиксель, при этом информация о длине волны захваченных фотонов не регистрируется. Для создания цветной камеры на монохромный датчик накладывается сетка, состоящая из красных, зеленых и синих фильтров, называемая сеткой Байера. Это означает, что каждый пиксель затем обнаруживает только красный, зеленый или синий свет. Для формирования цветного изображения эти значения интенсивности RGB объединяются — это тот же метод, который используется в компьютерных мониторах для отображения цветов.
Сетка Байера представляет собой повторяющийся узор из красных, зеленых и синих фильтров, причем на каждый красный или синий пиксель приходится два зеленых пикселя. Это объясняется тем, что зеленые волны являются наиболее сильными для большинства источников света, включая Солнце.
Цветное или монохромное изображение?
Для приложений, где важна чувствительность, монохромные камеры предлагают преимущества. Фильтры, необходимые для цветной съемки, приводят к потере фотонов – например, пиксели, улавливающие красный свет, не могут улавливать попадающие на них зеленые фотоны. В монохромных камерах детектируются все фотоны. Это обеспечивает увеличение чувствительности в 2–4 раза по сравнению с цветными камерами, в зависимости от длины волны фотона. Кроме того, мелкие детали сложнее различить в цветных камерах, поскольку только ¼ пикселей могут улавливать красный или синий свет, а эффективное разрешение камеры снижается в 4 раза. Зеленый 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, для получения цветного изображения которых требуется дополнительное оборудование и получение множества снимков.
Вам нужна цветная камера?
Если для ваших задач важна съемка в условиях низкой освещенности, то монохромная камера может быть лучшим выбором. Если же цветопередача важнее чувствительности, то может быть рекомендована цветная камера.
