¿Tienes datos de pruebas sobre el rendimiento del sensor Sony en entornos con poca luz?

He perdido la cuenta de las veces que un comprador me ha pedido especificaciones con poca luz¹ - sólo para darse cuenta más tarde de que las cifras que veían en otros sitios eran completamente engañosas.

Rendimiento con poca luz del sensor Sony² se mide mejor con Valores SNR1s³, no de marketing. Sony Sensores STARVIS 2⁴ como el IMX678⁵ y IMX585⁶ ofrecen una sensibilidad hasta 2,5 veces mayor en el infrarrojo cercano y valores SNR1s tan bajos como 0,12 lx, lo que garantiza una grabación nítida en condiciones de oscuridad casi total sin desenfoque de movimiento.

Datos de prueba de la cámara PTZ con sensor Sony y poca luz

En este artículo, voy a desglosar los datos de prueba reales detrás de los sensores que utilizamos en Loyalty-Secu. Explicaré qué cifras importan realmente y le mostraré cómo evitar las trampas de especificaciones más comunes en este sector. Entremos en materia.

¿Cómo se compara el sensor de mi cámara PTZ con otros en 0,001 Lux⁷ ¿Condiciones?

Escucho esta pregunta al menos una vez a la semana. Y cada vez, tengo que parar y preguntar: ¿De dónde has sacado esa cifra de 0,001 Lux?

La mayoría de las afirmaciones de 0,001 Lux proceden de pruebas con obturación lenta, que provoca un gran desenfoque de movimiento. Una comparación justa de sensores requiere condiciones fijas: la misma apertura del objetivo, la misma velocidad de obturación y el mismo nivel de AGC. Bajo estas reglas, los sensores STARVIS 2 superan sistemáticamente a las generaciones anteriores por un amplio margen.

Comparación de sensores de cámaras PTZ con poca luz 0,001 Lux

Por qué la mayoría de las cifras Lux son engañosas

Hay algo que la mayoría de las fábricas no le dirán. Cuando afirman 0,0001 Lux, a menudo prueban con Obturador lento⁸ (también llamado Sens-up) activado. El obturador lento mantiene el obturador abierto más tiempo. El sensor recibe más luz. La imagen se ve más brillante. Pero todo lo que se mueve - una persona, un coche, incluso un árbol que se balancea - se convierte en un lío borroso. No se puede leer una cara. Ni una matrícula. Por una cámara de seguridad⁹, ...eso anula todo el propósito.

En proyectos reales, nadie ejecuta Slow Shutter en una cámara PTZ que vigila una verja o un aparcamiento. El objetivo siempre está en movimiento. Así que el número de 0,0001 Lux no significa nada en la práctica.

Lo aprendí por las malas hace años. Un cliente me llamó, furioso, porque su grabación no se parecía en nada al vídeo de muestra. La fábrica había probado con un obturador de 4 segundos. ¿En directo? Inútil.

Cómo comparar sensores correctamente

Cuando evalúo un sensor para nuestras cámaras PTZ, primero fijo tres cosas:

• Velocidad de obturación: Fijo a 1/30s (NTSC) o 1/25s (PAL)
• Apertura del objetivo: F1.6 o F1.4, coherente en todas las pruebas
• AGC (Control automático de ganancia¹⁰): Establecido en un máximo fijo, sin potenciación ilimitada

Luego miro la imagen con distintos niveles de luz -1 Lux, 0,1 Lux, 0,01 Lux- y compruebo si hay ruido, precisión cromática¹¹, y el detalle. Aquí es donde los sensores STARVIS 2 sacan ventaja. A 0,01 Lux, una cámara basada en IMX678 sigue mostrando imágenes en color utilizables. Una cámara IMX415 más antigua, con el mismo nivel de luz, ya se encuentra en el ruidoso modo blanco y negro.

Comparación rápida de sensores en condiciones controladas

Parámetro de prueba	IMX678 (Starvis 2)	IMX585 (Starvis 2)	IMX415 (Starvis 1)
Resolución	4K (8MP)	4K (8MP)	4K (8MP)
Tamaño del sensor	1/1.8	1/1.2	1/2.8
Imagen en color utilizable en	0,01 Lux	0,005 Lux	0,05 Lux
Imagen B/N Utilizable En	0,002 Lux	0,001 Lux	0,01 Lux
¿Necesita un obturador lento?	No	No	A menudo sí

Siempre comparto este tipo de datos de pruebas controladas con mis Compradores B2B¹² antes de hacer el pedido. Ahorra tiempo a todos y evita sorpresas desagradables durante la aceptación del sitio.

¿Puedo ver el SNR (Relación señal/ruido¹³) ¿Informes para sus cámaras basadas en Sony?

Me encanta esta pregunta. Cuando un comprador pide datos SNR en lugar de clasificaciones Lux, sé de inmediato que entiende lo que realmente importa.

SNR1s es una métrica específica de Sony que mide el nivel de luz en el que la señal es igual al ruido. Un SNR1s más bajo significa imágenes más limpias en escenas más oscuras. Para la IMX678, SNR1s es de 0,18 lx. En el caso de la IMX585, se reduce a 0,12 lx, aproximadamente 2,5 veces mejor que los 0,47 lx de la antigua IMX415.

SNR relación señal/ruido Informe de la cámara Sony STARVIS 2

Qué le dice realmente el SNR1s

SNR son las siglas de Signal-to-Noise Ratio (relación señal/ruido). En términos sencillos, la señal son los datos útiles de la imagen: la cara, la matrícula, el objeto que te interesa. El ruido es el grano aleatorio y los puntos de color que aparecen cuando no hay suficiente luz. Cuando la señal es igual al ruido (SNR = 1), se ha alcanzado el límite del metraje utilizable. Por debajo de ese punto, la imagen es mayoritariamente ruido.

Sony creó la métrica SNR1s específicamente para las cámaras de seguridad. Responde a una pregunta: ¿a qué nivel de luz alcanza el sensor un SNR = 1? Cuanto más bajo sea ese número, mejor será el rendimiento del sensor en la oscuridad.

Utilizo esta métrica como filtro principal cuando elijo sensores para un nuevo modelo de PTZ. Corta todo el ruido del marketing. Un número. Una verdad.

Datos de SNR1s para nuestras principales opciones de sensores

Modelo de sensor	Generación	SNR1s Valor	Tamaño en píxeles	El mejor caso de uso
IMX678	Starvis 2	0,18 lx	2,0 μm	Vigilancia urbana, tráfico inteligente
IMX585	Starvis 2	0,12 lx	2,9 μm	Muelles sin luz, prevención de incendios forestales
IMX415	Starvis 1	0,47 lx	1,45 μm	Entornos interiores bien iluminados

Siempre tengo a mano estas hojas de datos. Cuando un comprador me pregunta, le envío el gráfico oficial de la curva SNR1s del sensor junto con nuestras propias imágenes de prueba. Los números y el vídeo juntos: es la única forma de generar verdadera confianza.

Por qué el tamaño de los píxeles influye en la SNR

Un píxel más grande recoge más luz. Así de sencillo. La IMX585 tiene un píxel de 2,9 μm en un sensor de 1/1,2. La IMX415 tiene un píxel de 1,45 μm en un sensor de 1/2,8. Aunque ambos son de 8 MP y 4K, cada píxel del IMX585 capta aproximadamente cuatro veces más luz. Por eso la diferencia entre ambas es tan grande.

Siempre explico esto a los compradores que se preguntan por qué dos cámaras 4K pueden verse tan diferentes de noche. La resolución es solo una parte de la historia. El tamaño del píxel es la otra mitad. Y es la mitad que la mayoría de las hojas de especificaciones tratan de ocultar.

¿Permanecerán nítidas mis imágenes de visión nocturna sin disparar las luces IR demasiado pronto?

He oído esta queja muchas veces. La cámara cambia al modo blanco y negro demasiado pronto, y se pierden detalles de color justo cuando más importa.

Las cámaras con sensores STARVIS 2 mantienen las imágenes en color utilizables mucho más en condiciones de penumbra y poca luz. Esto retrasa el cambio del filtro de corte IR, manteniendo la imagen a todo color durante más tiempo. Combinado con una Ajuste del ISP¹⁴, nuestras cámaras PTZ evitan la activación prematura de los infrarrojos hasta 30 minutos en comparación con los modelos de sensores más antiguos.

Cámara PTZ de visión nocturna umbral de luz IR STARVIS 2

El problema de la conmutación IR

Cada cámara de seguridad tiene un Filtro de corte IR¹⁵. Durante el día, este filtro bloquea la luz infrarroja para que la imagen tenga un aspecto natural. Por la noche, el filtro se aleja y la cámara ve la luz infrarroja de sus LED integrados. La pregunta es: ¿cuándo hace la cámara el cambio?

Si el sensor no es lo suficientemente sensible, empieza a perder detalles de color antes de tiempo. El ISP (Procesador de Señal de Imagen) ve una imagen oscura y ruidosa y activa el cambio al modo blanco y negro. Esto ocurre demasiado pronto en las cámaras con sensores antiguos. Se pierde valiosa información de color -como el color de una chaqueta, un coche o un bolso- durante las horas críticas del atardecer y el amanecer.

He visto proyectos en los que la policía necesitaba el color de la chaqueta para identificar a un sospechoso. La cámara ya había cambiado al modo IR. La grabación era inútil para ese fin.

Cómo STARVIS 2 retrasa el cambio

Con STARVIS 2, el sensor capta más luz en cada longitud de onda. Esto significa que el ISP obtiene una señal más limpia y brillante incluso cuando la luz se desvanece. No tiene que entrar en pánico y cambiar al modo IR.

En mis pruebas, nuestra cámara PTZ basada en IMX678 mantiene el color hasta aproximadamente 0,01 Lux con un objetivo F1.6. Una cámara basada en IMX415 en las mismas condiciones cambia a blanco y negro alrededor de 0,05 Lux. Una cámara basada en IMX415 en las mismas condiciones cambia a blanco y negro alrededor de 0,05 Lux. Esa diferencia se traduce en unos 20-30 minutos más de metraje en color durante la puesta de sol.

Para muchos de mis compradores, esos 30 minutos son los más importantes del día. Los allanamientos, los robos, el vandalismo... muchos de ellos ocurren justo al anochecer.

El papel del ajuste ISP

El sensor por sí solo no toma la decisión de conmutación. El firmware del ISP controla el umbral. En Loyalty-Secu, trabajo con nuestro equipo de I+D para ajustar la lógica de conmutación Día/Noche de cada modelo de sensor. Fijamos el umbral basándonos en las condiciones reales sobre el terreno, no sólo en cifras de laboratorio.

También añadimos un búfer de histéresis para que la cámara no cambie entre los modos color e infrarrojos cuando los niveles de luz fluctúan. Se trata de un pequeño detalle, pero supone una gran diferencia en lugares de trabajo reales en los que las farolas parpadean o las nubes pasan constantemente por encima. Nadie quiere una cámara que cambia de modo cada 10 segundos.

Ventaja de la sensibilidad NIR

Los sensores STARVIS 2 también responden mejor a la luz infrarroja cercana de 850 nm. Esto es importante porque cuando la cámara cambia al modo IR, cada LED IR produce más luz útil para el sensor. El resultado: puede utilizar menos LEDs a menor potencia. Menos calor. Mayor vida útil de los LED. Menos consumo de energía de su panel solar.

Para los emplazamientos sin conexión a la red, que son muchos de mis clientes, se trata de una ventaja real y cuantificable. He tenido clientes en Oriente Medio que me han informado de que la batería dura 15% más por la noche después de cambiar de una cámara Starvis 1 a un modelo Starvis 2. Este tipo de mejora se acumula rápidamente en un despliegue de 50 cámaras. Ese tipo de mejora se acumula rápidamente en un despliegue de 50 cámaras.

¿Cómo funciona el Tamaño del sensor¹⁶ ¿Afecta al detalle que capto en aparcamientos oscuros?

Esta pregunta me la hacen a menudo los integradores que diseñan sistemas para aparcamientos. Necesitan números de matrícula y detalles faciales a 50 metros en la oscuridad.

Los sensores más grandes captan más luz por píxel, lo que mejora directamente los detalles y reduce el ruido en las escenas oscuras. Un sensor 1/1,2 como el IMX585 capta aproximadamente cuatro veces más luz que un sensor 1/2,8 como el IMX415 con la misma resolución, lo que produce imágenes mucho más nítidas en aparcamientos sin iluminación.

Comparación del tamaño del sensor Vigilancia de aparcamientos oscuros

El tamaño del sensor no es sólo cuestión de campo de visión

Mucha gente piensa que el tamaño del sensor sólo cambia el campo de visión o la profundidad de campo. En las cámaras de seguridad, cambia sobre todo una cosa: cuánta luz recibe cada píxel.

Un sensor 1/1,2 tiene una superficie mucho mayor que un sensor 1/2,8. Con la misma resolución de 8 MP, el sensor 1/1,2 distribuye esos 8 millones de píxeles en una superficie mayor. Cada píxel es físicamente más grande. Los píxeles más grandes captan más fotones. Más fotones significan una señal más fuerte. Una señal más fuerte significa menos ruido. Menos ruido significa que puedes ver los detalles (una cara, una placa, una mano) incluso en un aparcamiento oscuro sin luces.

He repasado esta lógica con docenas de compradores. Una vez que lo ven, la elección del sensor resulta obvia.

Comparación de detalles en el mundo real

En mis propias pruebas en nuestras instalaciones, preparé un objetivo de matrícula a 60 metros. Utilicé dos cámaras una al lado de la otra: una con la IMX585 (1/1,2) y otra con la IMX415 (1/2,8). Ambas tenían resolución 4K. Ambas utilizaban el mismo objetivo de zoom óptico 40X. Ambas apuntaban a la misma placa.

A 0,05 Lux:

• La cámara IMX585 mostró una placa clara y legible con un ruido mínimo.
• La cámara IMX415 mostró una placa borrosa con grano visible. Los caracteres apenas se podían leer.

A 0,01 Lux:

• La IMX585 seguía aguantando. La placa era legible en modo blanco y negro.
• El IMX415 era inutilizable. Demasiado ruido. Los personajes se confundían con el fondo.

Grabé ambas pruebas y comparto las imágenes con cualquier comprador que lo solicite. Ver para creer.

Elegir el sensor adecuado para su proyecto

Tipo de proyecto	Sensor recomendado	Tamaño del sensor	Por qué
Aparcamiento iluminado (farolas)	IMX678	1/1.8	Buen equilibrio entre coste y prestaciones
Aparcamiento sin luz o concesionario de coches	IMX585	1/1.2	Máxima captura de luz en condiciones de oscuridad
Almacén interior o vestíbulo	IMX415	1/2.8	Rentable, suficiente luz en interiores
Obra remota (solar)	IMX585	1/1.2	Mejor rendimiento NIR, menor potencia del LED IR

Siempre ayudo a mis clientes a elegir el sensor adecuado para las condiciones reales de su lugar de trabajo. No tiene sentido pagar por un sensor de 1/1,2 si el aparcamiento ya está bien iluminado. Y no tiene sentido ahorrar dinero en un sensor de 1/2,8 si el lugar está completamente oscuro. La combinación adecuada ahorra dinero y evita inspecciones fallidas.

Conclusión

Deja de confiar en los números Lux. Pida los datos de SNR1, haga pruebas en condiciones fijas y adapte el tamaño del sensor a su emplazamiento real. Así es como se toman las decisiones reales.