ООО "Престиж СБ"

На рынке услуг с 1993 года. E-mail: gas@aha.ru. тел. 8 (495) 151-8031

 

Видеонаблюдение
Контроль доступа
Сигнализации
Электрика
О нас
 
ГОСТ, СНИП, РД
Азы чертежника
Грозозащита
Заземление
 
Проектные работы
Обслуживание
Расценки
Публикации

8 (495) 151-8031

 
 

 

 
 
 
 

ИК ПОДСВЕТКА В ВИДЕОКАМЕРАХ

 

 

В настоящее время, ИК подсветка используется в двух вариантах исполнения.

1. В виде отдельно устанавливаемого модуля конструктивно ни как не связанного с видеокамерой.

2. В виде модуля, в котором установлена и камера и ИК-подсветка.

 

     Сама идея ИК подсветки базируется на том, что видеокамера имеет возможность создать на ПЗС или КМОП матрице изображение при ее освещенности источником света вплоть до 1000нм где человеческое зрение уже не работает.

     Человеческий глаз способен видеть в более узком диапазоне от 380 до 730нм. Следовательно, инфракрасная область от 730нм до 1000нм может быть использована для создания источников излучения (ИК прожекторы), которые невидимы для человеческого глаза, но создают нормальные условия освещенности для видеокамер.

 

     В настоящее время инфракрасная подсветка в основном создается в ближнем ИК диапазоне волн  от 850нм до 880нм и реже в диапазоне 920нм – 950нм.

     Но ИК подсветка имеет ряд специфических особенностей, которые необходимо учитывать в процессе их приобретения и монтажа.

 

Потеря резкости при работе с ИК

 

   ПОбъектив с ИК коррекциейрежде всего,  работа видеокамеры одновременно в видимом и инфракрасном диапазонах волн накладывает дополнительные требования к аберрационным искажениям используемых объективов.

     Связано это с тем, что лучи света видимого диапазона волн и ИК диапазона преломляются в объективе под разными углами. При этом они пересекает оптическую ось объектива в разных местах, (точках фокуса) создавая на ПЗС или CMOS матрице расфокусированное изображение, ассоциирующиеся с потерей резкости. 

     Поэтому объективы, предназначенные для работы с ИК-подсветкой изготовляют по специальным требованиям. Обычно на корпусе таких объективов ставится метка «IR» (InfraRed).

     В связи с этим при проектировании инфракрасной подсветки для видеокамер обязательно проверьте, способны ли используемые объективы обеспечить нормальное качество изображения в столь разных условиях освещения.

     Видеокамеры со встроенной подсветкой так же должны использовать скорректированные под ИК диапазон объективы. Пример маркировки таких объективов приведен на рисунке.

 

Режимы день-ночь и ИК подсветка

 

     Широкой популярностью стали пользоваться видеокамеры с режимом «день/ночь», который позволяет автоматически переключать режим работы камеры с цветного днем на черно-белый ночью.

     Но с появлением ИК подсветки возникли проблемы, связанные с тем, что у видеокамер цветного изображения ИК фильтр всегда присутствует перед ПЗС или КМОП матрицей. Наличие этого фильтра защищает камеру от «паразитного» инфракрасного излучения в светлое время суток.

     Следовательно, подсвечивая  сектор наблюдения, прожектором, работающим в инфракрасном Объектив D14 с ИК коррекциейдиапазоне волн, видеокамера ничего не «увидит» так как ИК фильтр перекроет возможность инфракрасному диапазону волн, идущему от ИК прожектора, попасть на ПЗС (КМОП) матрицу.

     Получается, что использовать ИК прожектор с видеокамерами цветного изображения не имеет смысла.

     Но к счастью это заключение относятся только к видеокамерам, у которых переключение с цветного изображения днем на черно/белое ночью происходит электронным способом. Суть которого заключается в сложении (объединении) каналов «R», «G», «B» (красного, зеленого, синего), в результате чего получается ч/б сигнал яркостного канала.

     Наиболее приспособленными для работы с инфракрасной подсветкой являются видеокамеры с убираемым ИК фильтром.

     В таких камерах ИК фильтр полностью удаляется при переключении камеры в режим «ночь» и возвращается на место в режиме «день».

     В черно-белом режиме за счет отсутствия ИК-фильтра камера наблюдения становится более чувствительна к ИК-излучению, а значит видимость в темное время суток улучшается. Для лучшей чувствительности видеокамер в области ИК-диапазона ПЗС и КМОП матрицы стали выпускать с характеристикой, обладающей большей чувствительностью в ИК-области.

     Такие матрицы получили название Ex-View и Exmor. В настоящее время наилучшие результаты по чувствительности в ИК области принадлежит КМОП матрице Exmor.

 

Оптическое защитное стекло

 

Бленда, предотвращает засветку объектива.    Оптическое защитное стекло, несмотря на кажущуюся простоту, решает достаточно сложные задачи.

     Прежде всего, это механическая защита объектива камеры от прямого попадания  пыли, других мелких частиц и конечно насекомых. Такая защита упрощает обслуживание видеокамеры в процессе ее эксплуатации.

 

     Наличие большого количества светодиодов (ИК прожектор) внутри корпуса видеокамеры создает мощное световое излучение, которое без специальных мер приведет к засветке объектива и невозможности видеокамере формировать нормальное изображение.

 

     Для устранения такого влияния используется бленда, предотвращающая основные пути проникновения светового потока в объектив.

Но существует путь проникновения светового излучения через толщу стекла в рабочую зону объектива. Если не перекрыть этот путь то, через какое-то время пыль и грязь, осевшая на стекле иллюминИллюминатор - защищенный участок оптического стеклаатора, станут дополнительным источником засветки, отражая инфракрасный свет назад - в объектив.

 

     Спустя несколько месяцев потребитель в недоумении будет наблюдать свечение грязного стекла вместо качественной картинки.

 

     Для предотвращения этого пути проникновения ИК излучения в объектив защитное стекло должно состоять из двух частей - защитного стекло для ИК подсветки и стекла иллюминатора для работы видеокамеры. Причем торцы стекла иллюминатора должны быть отделены непрозрачным материалом от торцов защитного стекла.

 

Адаптивная ИК подсветка

 

     В процессе эксплуатации уличных видеокамер с ИК подсветкой, установленной в общем корпусе с видеокамерой, накопилось много информации  по отрицательным моментам в их работе,  Наиболее негативно проявляется засветка близко расположенных к камере объектов, в том случаи, когда мощность прожектора рассчитана на более дальние расстояния.

 

     Многие пользователи обратили внимание на то, что если объект движется в сторону камеры с ИК подсветкой, находясь на большом расстоянии, то  на экране монитора он "мелковат" и не очень хорошо виден.

     Подойдя совсем близко к камере объект становиться "крупным", но пересвеченным и тоже плохо различимым. На среднем расстоянии все вроде нормально, но хочется увидеть объект крупнее.

 

     Устранить такой эффект можно введя в алгоритм работы ИК подсветки адаптацию по уровню освещенности наблюдаемого объекта.

 

     Суть адаптации достаточно проста: по уровню освещенности регулируется сила света встроенного ИК-прожектора, т.е. образуется своеобразная обратная связь между камерой и блоком подсветки.

     В результате адаптивная подсветка меняет свою мощность, в зависимости от интенсивности отраженного от объекта света.

     При приближении нарушителя к камере, мощность подсветки уменьшается, и мы можем рассмотреть его в условиях оптимальной по интенсивности освещенности.

 

Адаптивная ИК подсветка выключена Адаптивная ИК подсветка включена

    

В заключении обращаем внимание проектировщиков и инсталляторов на работу  ИК-подсветки в регионах с большим количеством комаров, мошки и прочих летающих насекомых.

     Так как ИК излучение это тепловое излучение, то источник ИК-подсветки через некоторое время после включения может быть полностью облеплен разнообразной мошкой. В таких условиях работа камеры будет сильно затруднена, особенно если камера и подсветка размещены в одном корпусе.