製品情報

イメージセンサー

STARVIS/ STARVIS 2の技術

  • STARVIS2ロゴマーク

STARVIS/ STARVIS 2とは?

セキュリティカメラに求められる重要な要素の一つが、暗所においてもクリアに撮像できる性能です。ソニーのSTARVIS/ STARVIS 2の技術を搭載したイメージセンサーは、人間の眼の感度を超えて、暗所における被写体の形をとらえるだけでなく、質感までもリアルに再現することができ、低照度でのモニタリングに大きな威力を発揮します。

STARVISおよびSTARVIS 2は共に、セキュリティカメラ用CMOSイメージセンサーのために開発された裏面照射型画素技術です。1μ㎡あたり、2000mV以上(カラー品、706cd/㎡ 光源撮像時、F5.6, 1s蓄積換算)の感度を有し、可視光領域に加え近赤外領域をもカバーして、高画質を実現しています(*1)。STARVIS 2はその性能に加え、単露光において、同画素サイズのSTARVISと比べ8dB以上の広ダイナミックレンジ(AD 12bit)を有しています。

STARVIS、STARVIS 2、およびそのロゴは、ソニーグループ(株)またはその関連会社の登録商標または商標です。

STARVIS とは?

高感度の実現

STARVIS/STARVIS 2技術搭載イメージセンサーは裏面照射型のため、表面照射型のイメージセンサーとは異なり、配線や回路などの障害物の影響をうけることなく、より多くの光をフォトダイオードに集められるので、高感度を実現できます。(「図1」参照)

またセキュリティカメラ向けに開発した画素を採用しているため、暗所で、人間の眼や従来のカメラでは認識が困難な被写体の色・形・質感、測りの針の指す数字に至るまで鮮明にとらえることができます。(「写真1」 参照)

図1 裏面照射型構造の利点

表面照射型構造 裏面照射型構造

写真1 低照度性能比較(照度 0.08 lx)

STARVIS/STARVIS 2技術搭載イメージセンサーは、従来型表面照射型のイメージセンサーでは撮影が困難だった低照度の環境でも、色・形・質感・詳細を撮像できる

  • 従来型
    表面照射型のイメージセンサー

  • STARVIS技術搭載
    裏面照射型のイメージセンサー

Type 1/ 2.8, F=1.4, Exp. 1/60s, Frame rate 30 fps, Gain 48dB, With IRCF

近赤外領域(NIR)での撮像性能について

通常のカメラは可視光での照明が前提ですが、セキュリティ用途では近赤外領域(NIR Near Infra-red)での撮像性能が求められる場合があります。ソニーのセキュリティ用イメージセンサーの現行機種は全て、完全な暗所では近赤外光の照射により高品質なNIR撮影を行うことができます。「写真2」は、同じ0ルクスの条件で可視光用イメージセンサーとNIR対応のイメージセンサーで撮影した画像を比較したものです。また近年、ソニーはSTARVISのNIR機能をさらに強化し、NIR領域において従来よりも更に低ノイズでクリアに撮像することができる改善版を搭載した機種を商品化しました。

※NIR撮像機能の改善版搭載機種については「製品」(NIR Enhanced)にてご確認ください。

※「写真3」は、従来版と改善版のNIR撮像性能を比較した写真です。

写真2 可視光用イメージセンサーとの比較

0ルクス、850nmの近赤外領域の照明で撮影した場合、可視光用のイメージセンサーではほとんど撮像できませんが、 STARVIS 2技術搭載の近赤外対応イメージセンサーIMX585では、形はもちろん、明るさの濃淡、量りの文字まで撮像することができます。

  • 可視光用(近赤外感度向上非対応)
    イメージセンサー

  • 近赤外撮像性能の高い
    イメージセンサー IMX585

条件:F=1.6, Exp.=33.3msec, Gain=0dB, 850 nm

写真3 NIR機能 従来版との比較

  • 近赤外対応 (従来版)
    IMX415

  • 近赤外対応 (改善版)
    IMX515

条件:F=1.6, Exp.=33.3msec, Gain=0dB, 850 nm

ハイダイナミックレンジ機能(HDR機能)について

固定設置されているセキュリティカメラは、時間帯や状況によって変化する光の条件に合わせて、常にカメラ側が照明に合わせる必要があります。時には明るすぎる部分と暗すぎる部分が共存するシーンがあり、明るすぎる箇所は白飛び、暗すぎる箇所は黒つぶれを起こすことがあります。明暗部両方において被写体を鮮明にとらえるために、露光時間またはゲインを調整し、白飛びや黒つぶれしない画を撮像する方法をハイダイナミックレンジ機能(以下HDR機能)といいます。(「写真4」参照)

写真4 HDR機能による白飛びの軽減

  • HDR機能 OFF

  • HDR機能 ON

HDR On/Off
  • 背景が明るすぎて白飛びし、被写体を
    認識できない

  • 白飛び軽減により、被写体の色や形を
    認識できる

STARVIS/ STARVIS 2では現在、DOL HDR (Digital Over-Lap High Dynamic Range)とClear HDRという2種類のHDR機能があります。STARVISはDOL HDR、STARVIS 2はDOL HDRに加え、Clear HDRにも対応しています。

DOL HDR機能

DOL HDRがONの場合、イメージセンサーは、暗所に合わせて露光時間を長く設定した画像データと、明所に合わせて露光時間を短く設定した画像データを、若干の時差で取得し、出力します。合成は後段処理で行います(注1)。暗所と明所それぞれに最適な画像を撮像してから合成するため、単露光時よりダイナミックレンジを確保した画像を取得することができます。この方法では、とくに動きの少ない被写体を撮像する際に効果が得られます。しかし2枚の画像にわずかな時差があるため、速い動きの被写体では、動いた箇所に色ずれなどのアーティファクトが生じることがあります(「写真5」左参照)。

Clear HDR機能

Clear HDRがONの場合、イメージセンサーは、暗所に合わせてゲインを高く設定した画像と明所に合わせてゲインを低く設定した画像を、同時に取得し、出力します。合成は後段処理で行います(注1)。暗所と明所それぞれに最適な画像を撮像してから合成するため、単露光時よりダイナミックレンジを確保した画像を取得することができます。この方法では2枚の画像が同時に取得されているので、動きのある被写体でもアーティファクトの無い画像(色ずれ等のない画像 「写真5」右参照)を撮像することができ、AI処理などにも適しています。

(注1) 最終映像にするためには、それらの出力をカメラ側で合成する必要があります。IMX585ではClear HDRの際、内部合成が可能です。

写真5 DOL HDRとClear HDR 高速被写体での比較

下の二枚の画像は、同じメトロノームの動きをDOL HDR機能とClear HDR機能をつかって撮像し、比較したものです。
いずれも、明るい背景のディテールもとらえながら、暗所のメトロノーム先端の文字「S」を撮影することができています。
しかし、DOL HDRでは振り子の絵に色ずれが生じていますが、Clear HDRには色ずれはありません。

  • DOL HDR

  • Clear HDR

STARVIS/ STARVIS 2 ロゴデータについて

TARVIS logo image Use of positive reproduction, Use of negative reproduction
TARVIS2 logo image Use of positive reproduction, Use of negative reproduction

以下の場合に限り、ソニーグループの承諾を得ることで、お客様がSTARVISやSTARVIS 2のロゴをご使用頂くことができます。ロゴデータのご提供にあたっては、ロゴ使用同意書の取り交わしを実施させて頂きます。
詳しくは、当社へ直接お問い合わせください。

対象製品: STARVIS/ STARVIS 2技術搭載のソニー製 CMOSイメージセンサーを採用したお客様の製品
対象媒体: 対象製品の外箱、カタログ、ポスター、商品紹介Web等の販促用資料、または、展示会での造作物(パネルなど)

  • Note:
  • ロゴは、製品本体、システム(アプリ画面内等を含む)には、ご使用頂けません。
  • ロゴ使用同意書の取り交わし前に、事前審査を実施します。結果のお知らせは非公開とさせて頂きます。
    全てのお客様のご要望にお応えできるとは限りませんのでご了承ください。
  • ロゴの使用によって生じるいかなる事柄において、弊社は一切の責任を負いません。
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