Глоссарий

Чувствительность

Способ­ность формировать ТВ изображение установ­ленного качества при минимальной освещенно­сти наблюдаемого объекта. Под чувствительно­стью понимают такую минимальную освещен­ность объекта, при которой амплитуда полного видеосигнала составляет 1 вольт, т.е. дальней­шее снижение освещенности приведет к умень­шению этой амплитуды.

Чувствительность ТВ камеры зависит от ха­рактеристик ПЗС матрицы — площади и кванто­вой эффективности светочувствительных эле­ментов, времени накопления и уровня шума.

Чувствительность можно оценить по мини­мальной освещенности наблюдаемого объекта, при которой ТВ камера создает распознаваемое изображение. Понятия минимальной освещен­ности и распознаваемого изображения тракту­ются по-разному. Измерение минимальной освещенности не­обходимо проводить при заданном соотношении сигнал-шум видеосигнала на выходе ТВ каме­ры при включенной автоматической регулиров­ке усиления в одинаковых условиях энергетиче­ской освещенности (облученности) ПЗС матри­цы. Энергетическая освещенность зависит от мощности и спектральной характеристики источ­ника освещения, светосилы используемого объ­ектива, и отражающих свойств тест-объекта.

Чувствительность ПЗС матрицы имеет спек­тральную зависимость, которая находиться не только в видимой части спектра, но и попада­ет в инфракрасную область. Такая чувствитель­ность называется квантовой эффективностью, поэтому следует учитывать ее энергетическую освещенность, т.е. освещенность во всем опти­ческом диапазоне, а не только в видимой части спектра. Минимальная освещенность может быть определена для различных значений уровня ви­деосигнала на выходе ТВ камеры и условий на­блюдения. Например, пороговая или предельная чувствительность соответствует уровню видео­сигнала соизмеримому с уровнем шума, а кон­трастная чувствительность ТВ камеры характе­ризует ее способность различать элементы изо­бражения минимального контраста, т.е. под ней понимают минимальную освещенность объекта, при которой еще можно различить черно-белые переходы на изображении. При этом распозна­ваемость телевизионного изображения зависит от уровня собственного шума фотоприемника и усилительного тракта ТВ камеры, условий осве­щения, яркости фона и размеров различаемой детали. Следует различать минимальную освещен­ность ПЗС матрицы и наблюдаемого объекта. При определении чувствительности ТВ камеры по минимальной освещенности тест-объекта, необходимо учитывать светосилу объектива (ве­личину его относительного отверстия) и отража­ющие свойства тест-объекта, величина относи­тельного отверстия в этом случае должна указы­ваться в паспорте. Например, освещенность объекта в 1 люкс при коэффициенте отражения наблюдаемого объекта 75% и величине относительного отвер­стия объектива F1.4 соответствует освещенно­сти около 0,1 люкса на ПЗС матрице, т.е. мини­мальная освещенность ПЗС матрицы примерно в 10 раз меньше, чем на объекте. Если величина относительного отверстия не указана в паспор­те при заявлении минимальной освещенности, то следует понимать, что она была определена на ПЗС матрице.