4. Відношення сигнал/шум

Із чутливістю тісно пов'язаний параметр "відношення сигнал / шум" (S/N = signal to noise). Ця величина вимірються в децибелах. S/N =20*log (відеосигнал/шум)

Наприклад, сигнал/шум, рівний 60 дБ, означає, що амплітуда сигналу в 1000 разів більше шуму. При параметрах сигнал/шум 50 дБ і більше на моніторі буде видно чисту картинку без видимих ознак шуму. При 40 дБ іноді помітні мигтючі крапки, а при 30 дБ - "сніг" по всьому екрані, 20 дБ - зображення практично неприйнятно, хоча великі контрастні об'єкти через суцільну "сніжну" завісу розглянути ще можна. У даних, що приводять в описах камер, указуються значення сигнал/шум для оптимальних умов, наприклад, при освітленості на матриці 10 люкс і при виключеному автоматичному регулюванні посилення й гама - корекції. При зменшенні освітленості сигнал стає меншим, а шум, внаслідок дії АРП й гама корекції, більше. Нерідко чутливість камери вказують для "прийнятного сигналу", під яким мається на увазі такий сигнал, при якому відношення сигнал/шум становить 24 дБ. Це емпірично певне граничне значення відносини сигнал / шум, при якому зображення ще можна записувати на відеоплівку й сподіватися при відтворенні щось побачити.

Інший спосіб визначення "прийнятного" сигналу – шкала IRE (Institute of Rаdio Engineers). Повний відеосигнал (0,7 вольта без синхросуміші) приймається за 100 одиниць IRE. "Прийнятним" уважається сигнал близько 30 IRE. Деякі виробники, наприклад BURLE, “прийнятним” указують сигнал 25 IRE, інші - 50 IRE (рівень сигналу - 6дБ). Вибір "прийнятного" рівня визначається відношенням "сигнал/шум". Підсилити електронний сигнал неважко, але й шум підсилиться теж. Найбільшою чутливістю серед ПЗС - матриць масового застосування володіють Hyper-CAD матриці Sony, що мають мікролінзу на кожному світлочутливому осередку. Саме вони застосовуються в більшості ТВ камер високої якості. Розкид параметрів камер, що приводять, побудованих на їхній основі, означає різний підхід виробників до визначення поняття "прийнятний сигнал". Додаткова проблема пов'язана з тим, що одиниця виміру "люкс" визначена для монохромного випромінювання з довжиною хвилі 550 нм. Тому важлива характеристика - спектральна залежність чутливості відеокамери. У більшості випадків чутливість монохромних камер істотно (у порівнянні з людським оком) зміщена в інфрачервоний діапазон. У деяких модифікацій чутливість у ближній інфрачервоній області навіть вище, ніж у видимій. Ці камери призначені для роботи з інфрачервоними прожекторами. Спектральна чутливість кольорових камер практично збігається з людським оком. Протягом доби освітленість на контрольованому об'єкті, як правило, зазнає істотних змін. Для підтримки на постійному рівні кількості світла на матриці використають вбудований у камеру автоматичний електронний затвор (electronic shutter) або об'єктив з автодіафрагмою (autoiris). Об'єктиви з автоматичною діафрагмою підтримують освітленість матриці на постійному рівні, змінюючи величину відносного отвору. Діафрагма об'єктива, подібно до зіниці людського ока, при високій освітленості звужується, пропускаючи менше світла, а за низької освітленості розширюється. Це дозволяє одержати сигнал від відеокамери з гарною контрастністю, без засвітки або затемнення. У системах зовнішнього спостереження рекомендується використовувати об'єктиви з автоматичною діафрагмою, тому що в цьому випадку вдається одержати необхідний ефект при рівнях освітленості більше 80000 лк.