Câmera IP 29 Megapixels com 0,1 Lux de iluminação mínima?

 

Por Eng. Claudio de Almeida

 

 

Confesso que fiquei um pouco descrente quando soube que havia sido lançada uma câmera IP com 29 Megapixels a 0,1 Lux, já que não tive boas experiências com câmeras de apenas 2 Megapixels em baixa iluminação.

 

Sistemas de CFTV foram projetados para entregar um sinal de vídeo com 1 Vpp sobre um cabo coaxial com 75 ohms de impedância. Nessas condições, as imagens entregues terão a melhor relação sinal-ruído, faixa dinâmica, resolução, etc. É claro que isso depende de 3 fatores: lente, sensor de imagem e iluminação externa.

 

O grande problema em se aumentar a resolução é que a área útil de cada pixel diminui. Por exemplo, uma câmera analógica (SD) de 600 TVL de resolução, que tem um sensor com área útil de 768 x 494 pixels (0,38 Megapixels) tem uma sensibilidade de 0,1 Lux com uma lente F1.2. Ou seja, ela consegue manter sua saída em 1 Vpp para níveis de iluminação superiores a 0,1 Lux (medido no sensor, não no ambiente).

 

Se essa mesma câmera, com o mesmo tamanho de sensor, tivesse 2 Megapixels de resolução, ou seja um sensor de 1920 x 1080 pixels (2,1 Megapixels) ─ 5,5 vezes mais pixels que na sua versão analógica ─, a área de cada pixel também seria 5,5 X menor. Isso significa que essa câmera seria 5,5 vezes menos sensível a luz que sua versão analógica. Sua sensibilidade seria algo entre 0,6 e 1 Lux.

 

Mas, na prática, o que isso significa? Que câmeras HD são mais lentas que câmeras SD. É claro, se considerarmos 2 câmeras que estão utilizando exatamente a mesma tecnologia de fabricação do sensor.

 

Se essa câmera SD, em determinadas condições de iluminação, consegue pegar a imagem nítida da placa de um carro a até 55 Km/h, sua versão HD só conseguiria obter uma imagem nítida dessa mesma placa e nas mesmas condições de iluminação à no máximo 10 Km/h. Ou seja, quanto mais pixels, mais lenta é a câmera, mais iluminação ela vai precisar.

 

Então fiz um comparativo teórico entre a câmera SD do exemplo acima e uma câmera IP 29 Megapixels (daqui em diante denominada como 29M), utilizando as especificações dos fabricantes de ambas as câmeras (Existe mais de um fabricante oferecendo no mercado câmeras 29M, mas as especificações são muito semelhantes).

 

- Tamanho físico do sensor

 

SD: CCD 1/3”, 4,8 x 3,6 mm = 17,28 mm²

 

29M: CCD full frame, 36,1 x 24 mm = 866,24 mm²

 

Utilizar um sensor full frame já dá uma grande vantagem; a área do sensor da 29M é 50 vezes maior que a da SD

 

- Quantidade de pixels

 

SD: 768 x 494 pixels, 0,38 Megapixels

 

29M: 6576 x 4384 pixels, 28,8 Megapixels

 

A câmera 29M tem 83 vezes mais pixels que a SD

 

Sendo assim, têm-se 83 vezes mais pixels, mas o sensor é 50 vezes maior. Isso significa que cada pixel da 29M é apenas 60% menor do que cada pixel da câmera SD, uma relação muito melhor do que as 5,5 vezes da câmera 2 Megapixels acima mencionada.

 

Mas os fabricantes ainda tiveram a brilhante ideia de utilizar lentes de câmeras fotográficas SLR profissionais, da Canon, que são muito melhores do que a melhor lente de CFTV do mercado. Por exemplo, se conectarmos uma lente Canon F1.2 ( a mais sensível disponível) na câmera 29M, com certeza o ganho em sensibilidade vai ser muito superior aos 60% de sensibilidade perdidos devido ao menor tamanho de cada pixel.

 

Portanto, fica teoricamente comprovado que a câmera 29M pode entregar imagens a 29 Megapixels com 0,1 Lux de iluminação.

 

OBS.: Existem outros fatores que também devem ser levados em consideração na escolha dessa câmera, tais como: Largura de banda ocupada, capacidade de armazenamento necessária, etc.

 

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