Sensibilité spectrale et formats couleur

Transcription

1 Caméras FirWir Snsibilité spctral t formats coulur A l'ntré d'un caméra s trouv un puc CCD. Ell transform ls photons n élctrons. La snsibilité spctral d ctt transformation st un caractéristiqu important d l'"ntré caméra". A la sorti d'un caméra n s'attnd un flux d donnés imags avc un format coulur, par xmpl "Y (Mono)" pour ds caméras monochroms, ou "RGB" pour ls caméras coulur. Dans c livr blanc on décrit la rlation ntré-sorti ds caméras FirWir d Th Imaging Sourc. Attntion : L'ingéniur systèm sur plac port tout rsponsabilité pour l'intégration corrct ds caméras FirWir dans l cas d'un application concrèt. Sommair Vu d'nsmbl Ls puc CCD (monochroms) Ls puc CCD (coulurs) L filtr Bayr L filtr anti-ir L filtr optiqu pass-bas (OLPF) Ls formats coulurs Ls caméras FirWir d Th Imaging Sourc EUROPEAN HEADQUARTERS Th Imaging Sourc Europ GmbH Sommrstrass 36, D Brmn, Grmany support@u.thimagingsourc.com Phon: US HEADQUARTERS Th Imaging Sourc, LLC 7257 Pinvill-Matthws Road, Charlott, NC support@us.thimagingsourc.com Phon: USA Toll Fr: USA Tous ls noms ou sociétés mntionnés dans c documnt puvnt êtr ds marqus déposés ou ds marqus commrcials d propriété d lurs propriétairs rspctifs t sont rconnus ici n tant qu tlls. Th Imaging Sourc Europ GmbH n donn aucun garanti rlativ à l'utilisation d la présnt publication. L cod sourc utilisé dans c documnt a xclusivmnt un but didactiqu. Th Imaging Sourc Europ GmbH n'assum aucun rsponsabilité rlativ à l'utilisation du contnu d c documnt ou du cod sourc. Th Imaging Sourc Europ GmbH s rsérv l droit d modifir ls spécifications tchniqus, ls fonctions ou l dsign à n'import qul momnt t sans aucun préavis. État : Mars 26 Copyright 26 Th Imaging Sourc Europ GmbH Tous droits résrvés. Tout rproduction d'un xtrait qulconqu d c catalogu st intrdit sans l'autorisation d Th Imaging Sourc Europ GmbH. Poids t msurs sont ds valurs approchés. Caméras FirWir - Snsibilité spctral t formats coulur

2 Vu d'nsmbl A l'"ntré" d'un caméra s trouv un puc CCD. Qulqus caméras disposnt aussi d'un filtr anti-ir t un filtr optiqu pass-bas (OLPF). L'élctroniqu d la caméra transform l contnu du CCD n un flux d donnés imags, avc un format coulur par xmpl "Y (Mono)" pour ls caméras monochroms, ou "RGB" pour ls caméras coulur. Ls composants suivants influncnt l comportmnt spctral d la caméra d manièr différnt : La puc CCD transform ls photons n élctrons (fft photoélctriqu). Pour générr ls coulurs il y a un filtr Bayr dans ls CCD coulurs. Filtr anti-ir OLPF Puc CCD Elctroniqu d la caméra Contrairmnt à l'oil humain, ls puc CCD sont snsibls aussi à l'ir proch. Dans ls caméras coulur cla mènrait à un prédominanc du roug. Un filtr anti-ir y port rmèd. Si l'objt à prndr montr ds structurs fins t régulièrs, il put y avoir ds motifs moirés dans l'imag. Un filtr optiqu pass-bas (OLPF) amortit ct fft. L'élctroniqu d la caméra prépar ls donnés bruts d la puc CCD. Vous pouvz influncr c procès à travrs l réglag ds différnts paramètrs (cf. l livr blanc Paramètrs d la caméra - Maximisation d la qualité d l'imag). Dans c livr blanc on s'occup ds formats coulur crés par l'élctroniqu d la caméra. Caméras FirWir - Snsibilité spctral t formats coulur

3 Ls puc CCD (monochroms) Th Imaging Sourc utilis trois pucs CCD d la Sony pour ss caméras FirWir monochroms. Ls diagramms spctrals sont pris ds fichs tchniqus du fabricant. Vuillz considérr qu l fabricant n fournit pas ds informations sur la disprsion ds valurs spécifiés. Sony ICX98BL : sont utilisés dans touts ls caméras monochroms d Th Imaging Sourc avc la résolution d 64 x 48 (par x. DMK 21F4, DMK 21AF4, DMK 21BF4,...). Voir aussi l tablau Ls caméras FirWir d Th Imaging Sourc. Snsibilité [%] Sony ICX24AL : sont utilisés dans touts ls caméras monochroms d Th Imaging Sourc avc la résolution d 124 x 768 (par x. DMK 31AF3, DMK 31BF3,...). Voir aussi l tablau Ls caméras FirWir d Th Imaging Sourc. Snsibilité [%] Longuur d'ond [nm] Sony ICX25AL : sont utilisés dans touts ls caméras monochroms d Th Imaging Sourc avc la résolution d 128 x 96 (par x. DMK 41AF2, DMK 41BF2,...). Voir aussi l tablau Ls caméras FirWir d Th Imaging Sourc. Snsibilité [%] Longuur d'ond [nm] Longuur d'ond [nm] Caméras FirWir - Snsibilité spctral t formats coulur

4 Ls puc CCD (coulurs) Th Imaging Sourc utilis trois pucs CCD d la Sony pour ss caméras FirWir coulur. Ls diagramms spctrals sont pris ds fichs tchniqus du fabricant. Vuillz considérr qu l fabricant n fournit pas ds informations sur la disprsion ds valurs spécifiés. Sony ICX98BQ : sont utilisés dans touts ls caméras coulur t Bayr d Th Imaging Sourc avc la résolution d 64 x 48 (par x. DFK 21F4, DBK 21F4, DFK 21AF4, DBK 21AF4, DFK 21BF4, DBK 21BF4,...). Voir aussi l tablau Ls caméras FirWir d Th Imaging Sourc. Snsibilité [%] Blu Vrt Roug 2 Sony ICX24AK : sont utilisés dans touts ls caméras coulur t Bayr d Th Imaging Sourc avc la résolution d 124 x 768 (par x. DFK 31AF3, DBK 31AF3, DFK 31BF3, DBK 31BF3,...). Voir aussi l tablau Ls caméras Fir- Wir d Th Imaging Sourc. Snsibilité [%] Longuur d'ond [nm] Blu Vrt Roug 2 Sony ICX25AK : sont utilisés dans touts ls caméras coulur t Bayr d Th Imaging Sourc avc la résolution d 128 x 96 (par x. DFK 41AF2, DBK 41AF2, DFK 41BF2, DBK 41BF2,...). Voir aussi l tablau Ls caméras Fir- Wir d Th Imaging Sourc. Snsibilité [%] Longuur d'ond [nm] Blu Vrt Roug Longuur d'ond [nm] Caméras FirWir - Snsibilité spctral t formats coulur

5 L filtr Bayr Ls caméras Bayr livrnt l "contnu brut" du CCD coulur, c'st-à-dir, à prmièr vu, un imag monochrom avc 8 bits par pixl. L'information coulur "s cach" dans la coordonné du pixl : puisqu on sait qull coulur rprésnt un pixl, ls "8 bits" sont un information coulur t pas un nivaux d gris. Un pixl st donc plus ou moins roug, vrt ou blu. Cs donnés bruts n sont pourtant pas valabls pour un visualisation. Pour un visualisation satisfaisant, un pixl a bsoin d touts ls trois valurs d coulur. Mais comm la caméra nous livr sulmnt un valur d coulur par pixl, l'élctroniqu d la caméra "stim" ls dux valurs manquants n intrpolant ls valurs d coulur ds pixls voisins. Vous trouvrz plus d détails dans l livr blanc Commnt ls caméras coulur fonctionnnt. Filtr Bayr Elctroniqu d la caméra Imag d'un caméra Bayr Imag d'un caméra coulur (format RGB) Caméras FirWir - Snsibilité spctral t formats coulur

6 L filtr anti-ir Contrairmnt à l'oil humain, ls puc CCD sont snsibls aussi à l'ir proch. Dans ls caméras coulur cla mènrait à un prédominanc du roug. Un filtr anti-ir y port rmèd. Idéalmnt l filtr anti-ir dvrait laissr passr complètmnt la parti du spctr visibl à l'oil humain t bloqur totalmnt la parti IR. L diagramm ci-contr montr l comportmnt rél du filtr anti-ir utilisé dans ls caméras FirWir d Th Imaging Sourc. Attntion: Transparnc [%] Th Imaging Sourc mploi ls filtrs anti-ir xclusivmnt dans ls caméras coulur t pas dans ls caméras monochroms t Bayr Longuur d'ond [nm] 8 9 Caméras FirWir - Snsibilité spctral t formats coulur

7 L filtr optiqu pass-bas (OLPF) Si l'objt à prndr montr ds structurs fins t régulièrs, il put y avoir ds ffts moirés. Un OLPF amortit ct fft, mais mèn à ds imags flous. Pour cla Th Imaging Sourc mploi ls OLPF sulmnt dans ls caméras bon marché DFK 21F4, DFM 21F4 DFM 21F4-ML (cf. aussi l tablau Ls caméras FirWir d Th Imaging Sourc). S'il dvait y avoir ds ffts moiré n utilisant ds caméras sans OLPF, vous pouvz ls amortir n prnant un immag légèrmnt flou. Imag original sans fft moiré Efft moiré Action d l'olpf Caméras FirWir - Snsibilité spctral t formats coulur

8 Ls formats coulurs L'élctroniqu d la caméra prépar ls donnés bruts d la puc CCD. On put influncr c procès à travrs l réglag ds différnts paramètrs (cf. l livr blanc Paramètrs d la caméra - Maximisation d la qualité d l'imag). L'élctroniqu d la caméra st aussi rsponsabil ds formats coulur ds donnés imags sortis. Th Imaging Sourc offr, slon l typ d caméra, différnts formats coulur. Ils sont définis par l protocol standard DCAM / IIDC (cf. l livr blanc Qu'st c qu DCAM / IIDC?). Important : Ls noms ds formats utilisés du standard DCAM / IIDC n sont pas appliqués par ds systèms d'xploitation. Dans c qui suit ls noms appliqués par Windows sont mis ntr [crochts] : Caméras monochroms Ls caméras monochroms d Th Imaging Sourc utilisnt l format Y8 (Mono) [équivalnt à Y8], qui mt à disposition 256 nivaux d gris par pixl. Caméras coulur Ls caméras coulurs d Th Imaging Sourc utilisnt surtout l format YUV 4:2:2 [équivalnt à UYVY], qui mt à disposition 256 nivaux d gris (Y) t altrnativmnt pour tous ls dux pixls 256 valurs d coulur (U) 256 valurs d coulur (V). Ls caméras coulurs bon marché DFK 21F4, DFM 21F4 t DFM 21F4-ML offrnt n plus l format YUV 4:1:1 [équivalnt à Y411]. Caméras Bayr Ls caméras Bayr d Th Imaging Sourc utilisnt l format Y8 (Mono) [équivalnt à Y8]. Donc, à prmièr vu, lls s comportnt comm ds caméras monochroms. Mais comm on a vu vu dans la parti L filtr Bayr, l'information coulur "s cach" dans ls coordonnés ds pixls. Ls drivrs d Th Imaging Sourc pour cs caméras, crént n plus du format [Y8] l format propritair [BY8]. C format indiqu aux programms suivants qu'il s'agit d'un format [Y8] d'un caméra Bayr. Caméras FirWir - Snsibilité spctral t formats coulur

9 Ls caméras FirWir d Th Imaging Sourc L tablau suivant vous donn un vu d'nsmbl ds propriétés ds différnts caméras FirWir d Th Imaging Sourc (si un caméra offr plus formats coulur l format rcommandé st imprimé n caractèrs gras) : Caméra Format coulur fps Int OLPF IR CCD DMK 21F4 Y (Mono) 3 - Sony ICX98BL DFK 21F4 DFK 21F4* YUV 4:1:1 3 3 Y (Mono) 3 3 YUV 4:1:1 3 3 Y (Mono) Sony ICX98BQ Sony ICX98BQ DBK 21F4 Y (Mono) 3 - Sony ICX98BQ DMK 21AF4 Y (Mono) 3 - Sony ICX98BL DFK 21AF4 DBK 21AF4 Y (Mono) 3 - Y (Mono) 3 - Sony ICX98BQ DMK 21BF4 Y (Mono) 3 - Sony ICX98BL DFK 21BF4 DBK 21BF4 Y (Mono) 3 - Y (Mono) 3 - Sony ICX98BQ TSVP * : n production à partir du 7/25 fps : max frams pr scond Int : intrpolation ds coulurs OLPF : Optical Low Pass Filt IR : L filtr anti-ir CCD : typ d puc CCD d Sony Caméras FirWir - Snsibilité spctral t formats coulur

10 Caméra Format coulur fps Int OLPF IR CCD DMK 31AF3 Y (Mono) 3 - Sony ICX24AL DFK 31AF3 DBK 31AF3 Y (Mono) 3 - Y (Mono) 3 - Sony ICX24AK DMK 31BF3 Y (Mono) 3 - Sony ICX24AL DFK 31BF3 DBK 31BF3 Y (Mono) 3 - Y (Mono) 3 - Sony ICX24AK DMK 41AF2 Y (Mono) 15 - Sony ICX25AL DFK 41AF2 DBK 41AF2 YUV 4:2: Y (Mono) 15 - Y (Mono) 15 - YUV 4:2: Sony ICX25AK DMK 41BF2 Y (Mono) 15 - Sony ICX25AL DFK 41BF2 DBK 41BF2 YUV 4:2: Y (Mono) 15 - Y (Mono) 15 - YUV 4:2: Sony ICX25AK fps : max frams pr scond Int : intrpolation ds coulurs OLPF : Optical Low Pass Filt IR : L filtr anti-ir CCD : typ d puc CCD d Sony Caméras FirWir - Snsibilité spctral t formats coulur 1