Haben Sie Testdaten zur Leistung des Sony Sensors bei schlechten Lichtverhältnissen?

Ich habe nicht mehr gezählt, wie oft mich ein Käufer um eine Schwachlicht-Brille¹ - nur um später festzustellen, dass die Zahlen, die sie anderswo sahen, völlig irreführend waren.

Sony-Sensor für schlechte Lichtverhältnisse² wird am besten gemessen durch SNR1s-Werte³, und nicht Marketing-Lux-Bewertungen. Sonys STARVIS 2 Sensoren⁴ wie die IMX678⁵ und IMX585⁶ bieten eine bis zu 2,5-fach höhere Nahinfrarot-Empfindlichkeit und SNR1s-Werte von nur 0,12 lx, was klare Aufnahmen in nahezu völliger Dunkelheit ohne Bewegungsunschärfe gewährleistet.

Testdaten der Sony-Sensor-PTZ-Kamera bei schwachem Licht

In diesem Artikel werde ich die echten Testdaten hinter den Sensoren, die wir bei Loyalty-Secu verwenden, aufschlüsseln. Ich erkläre, welche Zahlen wirklich wichtig sind, und zeige Ihnen, wie Sie die häufigsten Spezifikationsfallen in dieser Branche vermeiden können. Legen wir los.

Wie ist der Sensor meiner PTZ-Kamera im Vergleich zu anderen in 0,001 Lux⁷ Bedingungen?

Diese Frage höre ich mindestens einmal pro Woche. Und jedes Mal muss ich innehalten und fragen: Woher haben Sie die Zahl 0,001 Lux?

Die meisten 0,001-Lux-Angaben stammen aus Tests mit langen Verschlusszeiten, die starke Bewegungsunschärfen verursachen. Ein fairer Sensorvergleich erfordert feste Bedingungen: gleiche Objektivblende, gleiche Verschlusszeit, gleiche AGC-Stufe. Unter diesen Bedingungen übertreffen die STARVIS 2 Sensoren die älteren Generationen durchweg bei weitem.

PTZ-Kamera-Sensorvergleich bei schwachem Licht 0,001 Lux

Warum die meisten Lux-Zahlen irreführend sind

Hier ist etwas, was die meisten Hersteller Ihnen nicht sagen werden. Wenn sie 0,0001 Lux angeben, testen sie oft mit Slow Shutter⁸ (auch Sens-up genannt) eingeschaltet ist. Slow Shutter hält die Blende länger offen. Es trifft mehr Licht auf den Sensor. Das Bild sieht heller aus. Aber alles, was sich bewegt - eine Person, ein Auto, sogar ein schwankender Baum - wird zu einem unscharfen Durcheinander. Man kann ein Gesicht nicht lesen. Ein Nummernschild kann man nicht lesen. Für eine Überwachungskamera⁹, Das verfehlt den eigentlichen Zweck.

In realen Projekten setzt niemand Slow Shutter auf einer PTZ-Kamera ein, die ein Tor oder einen Parkplatz überwacht. Das Ziel ist immer in Bewegung. Die Zahl 0,0001 Lux bedeutet also in der Praxis nichts.

Ich habe das vor Jahren auf die harte Tour gelernt. Ein Kunde rief mich wütend an, weil sein Filmmaterial nicht wie das Beispielvideo aussah. Das Werk hatte mit einer 4-Sekunden-Verschlusszeit getestet. Auf einer Live-Site? Unbrauchbar.

Wie ich Sensoren richtig vergleiche

Wenn ich einen Sensor für unsere PTZ-Kameras evaluiere, lege ich zuerst drei Dinge fest:

• Verschlusszeit: Festgelegt auf 1/30s (NTSC) oder 1/25s (PAL)
• Objektiv-Blende: F1,6 oder F1,4, einheitlich für alle Tests
• AGC (Automatische Verstärkungsregelung¹⁰): Auf einen festen Höchstwert festgelegt, keine unbegrenzte Aufstockung

Dann betrachte ich das Bild bei verschiedenen Lichtverhältnissen - 1 Lux, 0,1 Lux, 0,01 Lux - und prüfe auf Rauschen, Farbgenauigkeit¹¹, und Details. Hier haben die STARVIS 2 Sensoren die Nase vorn. Bei 0,01 Lux zeigt eine IMX678-basierte Kamera noch brauchbare Farbaufnahmen. Eine ältere IMX415-Kamera befindet sich bei der gleichen Lichtstärke bereits tief im verrauschten Schwarz-Weiß-Modus.

Schneller Sensorvergleich unter kontrollierten Bedingungen

Test Parameter	IMX678 (Starvis 2)	IMX585 (Starvis 2)	IMX415 (Starvis 1)
Auflösung	4K (8MP)	4K (8MP)	4K (8MP)
Sensor Größe	1/1.8	1/1.2	1/2.8
Farbbild Verwendbar bei	0,01 Lux	0,005 Lux	0,05 Lux
S/W-Bild Verwendbar bei	0,002 Lux	0,001 Lux	0,01 Lux
Langsamer Auslöser erforderlich?	Nein	Nein	Häufig ja

Ich gebe diese Art von kontrollierten Testdaten immer an meine B2B-Käufer¹² bevor sie einen Auftrag erteilen. Das spart allen Beteiligten Zeit und vermeidet unangenehme Überraschungen bei der Abnahme vor Ort.

Kann ich das SNR sehen (Signal-Rausch-Verhältnis¹³) Berichte für Ihre Sony-basierten Kameras?

Ich liebe diese Frage. Wenn ein Käufer nach SNR-Daten anstelle von Lux-Bewertungen fragt, weiß ich sofort, dass er versteht, worauf es wirklich ankommt.

SNR1s ist eine Sony-spezifische Metrik, die den Lichtpegel misst, bei dem das Signal dem Rauschen entspricht. Ein niedriger SNR1s-Wert bedeutet sauberere Bilder in dunkleren Szenen. Für den IMX678 liegt SNR1s bei 0,18 lx. Beim IMX585 sinkt er auf 0,12 lx - das ist etwa 2,5 Mal besser als der Wert von 0,47 lx beim älteren IMX415.

SNR Signal-Rausch-Verhältnis Sony STARVIS 2 Kamerabericht

Was SNR1s Ihnen tatsächlich verrät

SNR steht für Signal-Rausch-Verhältnis. Einfach ausgedrückt, ist das Signal die nützlichen Bilddaten - das Gesicht, das Nummernschild, das Objekt, das Sie interessiert. Rauschen ist die zufällige Körnung und die Farbpunkte, die entstehen, wenn nicht genügend Licht vorhanden ist. Wenn das Signal gleich dem Rauschen ist (SNR = 1), haben Sie die Grenze des verwertbaren Bildmaterials erreicht. Unterhalb dieses Wertes besteht das Bild hauptsächlich aus Rauschen.

Sony hat die SNR1s-Metrik speziell für Sicherheitskameras entwickelt. Sie beantwortet eine Frage: Bei welcher Lichtstärke erreicht der Sensor SNR = 1? Je niedriger dieser Wert ist, desto besser ist die Leistung des Sensors bei Dunkelheit.

Ich verwende diese Metrik als meinen Hauptfilter, wenn ich Sensoren für ein neues PTZ-Modell auswähle. Sie schneidet durch das ganze Marketing-Getöse. Eine Zahl. Eine Wahrheit.

SNR1s-Daten für unsere wichtigsten Sensoroptionen

Sensor-Modell	Generation	SNR1s Wert	Pixel Größe	Bester Anwendungsfall
IMX678	Starvis 2	0,18 lx	2,0 μm	Stadtüberwachung, intelligenter Verkehr
IMX585	Starvis 2	0,12 lx	2,9 μm	Unbeleuchtete Docks, Verhütung von Waldbränden
IMX415	Starvis 1	0,47 lx	1,45 μm	Innenräume, gut beleuchtete Umgebungen

Ich habe diese Datenblätter immer zur Hand. Wenn ein Käufer fragt, schicke ich ihm das offizielle SNR1s-Kurvendiagramm des Sensors sowie unser eigenes Testmaterial, das wir Seite an Seite zeigen. Zahlen und Video zusammen - das ist der einzige Weg, um echtes Vertrauen zu schaffen.

Warum die Pixelgröße für den SNR wichtig ist

Ein größerer Pixel sammelt mehr Licht. So einfach ist das. Der IMX585 hat ein 2,9 μm großes Pixel auf einem 1/1,2-Sensor. Der IMX415 hat einen 1,45 μm-Pixel auf einem 1/2,8-Sensor. Obwohl es sich bei beiden um 8 MP und 4K handelt, fängt jedes Pixel des IMX585 etwa viermal mehr Licht ein. Deshalb ist der Abstand zwischen den beiden SNR1s so groß.

Ich erkläre dies immer den Käufern, die sich fragen, warum zwei 4K-Kameras bei Nacht so unterschiedlich aussehen können. Die Auflösung ist nur ein Teil der Geschichte. Die Pixelgröße ist die andere Hälfte. Und es ist die Hälfte, die die meisten technischen Datenblätter zu verbergen versuchen.

Bleiben meine Nachtsicht-Aufnahmen klar, ohne dass die IR-Lichter zu früh ausgelöst werden?

Ich habe diese Beschwerde schon oft gehört. Die Kamera schaltet zu früh in den Schwarz-Weiß-Modus, und man verliert Farbdetails genau dann, wenn es am wichtigsten ist.

Kameras mit STARVIS 2-Sensoren halten auch in der Dämmerung und bei schlechten Lichtverhältnissen brauchbare Farbbilder fest. Dadurch wird die Umschaltung des IR-Sperrfilters verzögert und das Bild bleibt länger in voller Farbe. In Kombination mit der richtigen ISP-Abstimmung¹⁴, Unsere PTZ-Kameras vermeiden im Vergleich zu älteren Sensormodellen eine vorzeitige IR-Aktivierung von bis zu 30 Minuten.

Nachtsicht PTZ-Kamera IR-Lichtschwelle STARVIS 2

Das Problem der IR-Vermittlung

Jede Sicherheitskamera hat eine IR-Sperrfilter¹⁵. Tagsüber blockiert dieser Filter das Infrarotlicht, sodass das Bild natürlich aussieht. Nachts wird der Filter entfernt, und die Kamera sieht IR-Licht von ihren eingebauten LEDs. Die Frage ist: Wann schaltet die Kamera um?

Wenn der Sensor nicht empfindlich genug ist, verliert er frühzeitig Farbdetails. Der ISP (Image Signal Processor) sieht ein dunkles, verrauschtes Bild und schaltet auf den Schwarz-Weiß-Modus um. Bei Kameras mit älteren Sensoren geschieht dies zu früh. In der kritischen Dämmerungsphase gehen wertvolle Farbinformationen verloren, z. B. die Farbe einer Jacke, eines Autos oder einer Tasche.

Ich habe Projektbaustellen gesehen, bei denen die Polizei die Farbe der Jacke benötigte, um einen Verdächtigen zu identifizieren. Die Kamera hatte bereits in den IR-Modus geschaltet. Das Filmmaterial war für diesen Zweck unbrauchbar.

Wie STARVIS 2 den Wechsel verzögert

Mit STARVIS 2 nimmt der Sensor mehr Licht bei jeder Wellenlänge auf. Das bedeutet, dass der ISP ein sauberes, helleres Signal erhält, auch wenn das Licht schwächer wird. Er muss nicht in Panik geraten und in den IR-Modus wechseln.

In meinen Tests hält unsere IMX678-basierte PTZ-Kamera mit einem F1,6-Objektiv die volle Farbe bis zu 0,01 Lux. Eine IMX415-basierte Kamera schaltet unter denselben Bedingungen bei etwa 0,05 Lux auf Schwarz-Weiß um. Dieser Unterschied entspricht etwa 20-30 Minuten zusätzlicher Farbaufnahmen bei Sonnenuntergang.

Für viele meiner Kunden sind diese 30 Minuten das wichtigste Zeitfenster des Tages. Einbrüche, Diebstähle, Vandalismus - vieles davon passiert genau in der Abenddämmerung.

Die Rolle des ISP-Tunings

Der Sensor allein trifft die Schaltentscheidung nicht. Die ISP-Firmware steuert den Schwellenwert. Bei Loyalty-Secu arbeite ich mit unserem Forschungs- und Entwicklungsteam an der Feinabstimmung der Tag/Nacht-Umschaltlogik für jedes Sensormodell. Wir legen den Schwellenwert auf der Grundlage der tatsächlichen Feldbedingungen fest - nicht nur auf der Grundlage von Laborwerten.

Wir fügen auch einen Hysteresepuffer hinzu, damit die Kamera bei schwankenden Lichtverhältnissen nicht zwischen Farb- und IR-Modus hin- und herspringt. Dies ist ein kleines Detail, aber es macht einen großen Unterschied auf realen Baustellen, wo Straßenlaternen flackern oder Wolken über uns hinwegziehen. Niemand will eine Kamera, die alle 10 Sekunden den Modus wechselt.

NIR-Empfindlichkeitsvorteil

Die STARVIS 2 Sensoren reagieren auch besser auf 850nm Nahinfrarotlicht. Das ist wichtig, denn wenn die Kamera in den IR-Modus wechselt, erzeugt jede IR-LED mehr nutzbares Licht für den Sensor. Das Ergebnis: Sie können weniger LEDs mit geringerer Leistung betreiben. Weniger Wärme. Längere Lebensdauer der LEDs. Geringere Leistungsaufnahme des Solarmoduls.

Für netzferne Standorte - die viele meiner Kunden einsetzen - ist dies ein echter, messbarer Vorteil. Ich hatte Kunden im Nahen Osten, die von einer 15% längeren nächtlichen Akkulaufzeit berichteten, nachdem sie von einer Starvis 1-Kamera zu einem Starvis 2-Modell gewechselt hatten. Diese Art von Verbesserung summiert sich schnell bei einem Einsatz mit 50 Kameras.

Wie funktioniert die Sensor Größe¹⁶ Wie wirkt sich das auf die Detailgenauigkeit auf dunklen Parkplätzen aus?

Diese Frage höre ich häufig von Integratoren, die Systeme für Parkplätze entwickeln. Sie benötigen Nummernschilder und Gesichtsdetails auf 50 Meter im Dunkeln.

Größere Sensoren fangen mehr Licht pro Pixel ein, was direkt die Detailgenauigkeit verbessert und das Rauschen in dunklen Szenen reduziert. Ein 1/1,2-Sensor wie der IMX585 fängt etwa viermal mehr Licht ein als ein 1/2,8-Sensor wie der IMX415 bei gleicher Auflösung, was zu deutlich schärferen Aufnahmen auf unbeleuchteten Parkplätzen führt.

Vergleich der Sensorgröße bei der Überwachung von dunklen Parkplätzen

Sensorgröße ist nicht nur eine Frage des Sichtfelds

Viele Leute denken, dass die Sensorgröße nur das Sichtfeld oder die Schärfentiefe verändert. Bei Überwachungskameras ändert sie vor allem eines: wie viel Licht jedes Pixel erhält.

Ein 1/1,2-Sensor hat eine viel größere Oberfläche als ein 1/2,8-Sensor. Bei der gleichen 8-MP-Auflösung verteilt der 1/1.2-Sensor diese 8 Millionen Pixel auf eine größere Fläche. Jedes Pixel ist physisch größer. Größere Pixel fangen mehr Photonen ein. Mehr Photonen bedeuten ein stärkeres Signal. Ein stärkeres Signal bedeutet weniger Rauschen. Weniger Rauschen bedeutet, dass Sie tatsächlich Details erkennen können - ein Gesicht, ein Nummernschild, eine Hand - selbst auf einem dunklen Parkplatz ohne Oberlicht.

Ich habe diese Logik schon mit Dutzenden von Käufern durchgesprochen. Sobald sie es sehen, wird die Wahl des Sensors offensichtlich.

Vergleich der Details in der realen Welt

Bei meinen eigenen Tests in unserer Einrichtung habe ich ein Nummernschildziel in 60 Metern Entfernung aufgestellt. Ich habe zwei Kameras nebeneinander verwendet: eine mit dem IMX585 (1/1,2) und eine mit dem IMX415 (1/2,8). Beide hatten eine 4K-Auflösung. Beide verwendeten das gleiche Objektiv mit 40fachem optischem Zoom. Beide waren auf dieselbe Platte gerichtet.

Bei 0,05 Lux:

• Die IMX585-Kamera zeigte ein klares, gut lesbares Bild mit minimalem Rauschen.
• Die IMX415-Kamera zeigte eine unscharfe Platte mit sichtbarer Körnung. Die Zeichen waren kaum lesbar.

Bei 0,01 Lux:

• Der IMX585 hat sich immer noch bewährt. Die Platte war im Schwarz-Weiß-Modus lesbar.
• Der IMX415 war unbrauchbar. Zu viel Rauschen. Die Zeichen verschmolzen mit dem Hintergrund.

Ich habe beide Tests aufgezeichnet und gebe das Filmmaterial an jeden Käufer weiter, der danach fragt. Sehen heißt glauben.

Auswahl des richtigen Sensors für Ihr Projekt

Projekttyp	Empfohlener Sensor	Sensor Größe	Warum
Beleuchteter Parkplatz (Straßenbeleuchtung)	IMX678	1/1.8	Gutes Verhältnis zwischen Kosten und Leistung
Unbeleuchteter Parkplatz oder Autohaus	IMX585	1/1.2	Maximale Lichterfassung für dunkle Bedingungen
Lagerhalle oder Lobby	IMX415	1/2.8	Kostengünstig, ausreichend Licht in Innenräumen
Abgelegene Baustelle (Solar)	IMX585	1/1.2	Beste NIR-Leistung, geringere IR-LED-Leistung

Ich helfe meinen Kunden immer dabei, den richtigen Sensor für die tatsächlichen Bedingungen am Einsatzort auszuwählen. Es macht keinen Sinn, für einen 1/1,2-Sensor zu bezahlen, wenn der Parkplatz bereits gut beleuchtet ist. Und es macht keinen Sinn, Geld für einen 1/2,8-Sensor zu sparen, wenn die Baustelle stockdunkel ist. Die richtige Auswahl spart Geld und vermeidet fehlgeschlagene Inspektionen.

Schlussfolgerung

Vertrauen Sie nicht auf Lux-Zahlen. Fragen Sie nach SNR1-Daten, testen Sie unter festen Bedingungen, und passen Sie die Sensorgröße an Ihren tatsächlichen Standort an. Auf diese Weise werden echte Entscheidungen getroffen.