Большинство современных камер видеонаблюдения  в ночное время не могут вести съемку из-за того, что они регистрируют лишь отраженное излучение от предметов.

Чтобы решить эту проблему необходимо осветить зону обзора камеры в ночное время. Однако источники света, излучающие в видимой области демаскирует систему безопасности, а также может мешать, если свет попадает в окна домов. Поэтому в видеонаблюдения для съемки в ночное время обычно используют инфракрасные датчики

Так человеческий глаз видит излучение с длиной волны λ =380-780нм. Инфракрасное же излучение имеет диапазон λ =740нм-1мм. На этой особенности человеческого глаза и построена идея скрытой подсветки.

Инфракрасное излучение бывает 3 диапазонов:

коротковолновая область: λ = 0,74—2,5 мкм;
средневолновая область: λ = 2,5—50 мкм;
длинноволновая область: λ = 50—2000 мкм.

В видеонаблюдении используется коротковолновый диапазон по той причине, что именно в этот диапазон попадает максимальная спектральная характеристика кремния 850нм, который используется при изготовлении матриц видеокамер.

Однако создать полностью монохроматический излучатель очень сложно, поэтому ИК-подсветка имеет немного другой диапазон излучений. Например λ =750-870нм при котором глаз все же видит инфракрасное излучение, точнее ИК-светодиоды, светятся вишнёвым цветом Диапазон 750-760нм определяются глазом как красный цвет, а вот излучение 760-870нм глаз уже не видит.

Идем дальше и рассмотрим цветность видеоизображения в ночное время. Из-за особенностей работы видеокамеры для получения цветного изображения объект должен освещаться всеми цветами спектра, видимого для человеческого глаза, от фиолетового до красного, но тогда подсветка уже не будет скрытой.

При этом излучение с большей длиной волны действует на меньшем расстоянии при одинаковых условиях. Поэтому приходится выбирать, нужна ли заказчику скрытность подсветки или нет. Если нужна, то подойдет излучатель с длиной волны 950нм, если же нет, то выбирают излучатели с длиной волны 870нм.

Этот выбор зависит от объекта. Но, так как 870нм прожектор с малым углом излучения визуально обнаружить на большом расстоянии (около 50м) не так уж просто, такие прожекторы пользуются наибольшим спросом.

Еще один важный параметр ИК-подсветки — угол излучения. Он должен быть приблизительно равен углу обзора видеокамеры, т.к. при одинаковой мощности, излучатели с более узким углом светят дальше.

Главное, чтобы в замкнутых пространствах не получить большое число отражений от стен, потолка и пола, которые уменьшат чувствительность.

Поэтому для установки прожектора выбирается место там же, где находится видеокамера, хотя в этом нет особой необходимости.

При организации освещения в зоне работы видеокамер важно обеспечить равномерность подсветки в рамках кадра. Иначе детали изображения с малым контрастом могут оказаться неразличимы из-за перепадов между освещёнными и неосвещёнными фрагментами.

Если в поле зрения камеры окажутся неосвещённые участки, это приведёт к потере части информации в изображении.

Пытаясь добиться равномерного освещения, также важно следить чтобы прожектор одной камеры не ослеплял другую камеру. К примеру, для излучателя с углом 40 градусов на расстоянии 15 метров размер пятна будет составлять около 10 метров.

Изображение с ИК-подсветкой имеет общий характер изображения при освещении видимым для человеческого глаза спектром, так как в прожекторах используется инфракрасное излучение ближнего диапазона, а отражательные характеристики материалов в этих диапазонах достаточно близки.

Но всё-таки оно несколько отличается из-за снижения чёткости из-за сопоставимых размеров пикселя матрицы и фокального пятна и контрастности по сравнению с изображением при нормальных условиях освещения.

Очень сильно могут помешать наблюдению за объектом дождь, туман, пыль, снег, насекомые, поверхности водоёмов, стеклянные окна, и в случае с направленной на них инфракрасной подсветкой, эти объекты могут ослепить камеру.

Говоря о ночном видеонаблюдении нельзя не упомянуть о камерах со встроенными ИК-подсветкой. В настоящее время на рынке есть огромное число разнообразных моделей подобных камер от миниатюрных с парой светодиодов, до мощных прожекторов в одном корпусе.

При размещении ИК подсветки вместе с камерой в одном гермокожухе проблема снижения бликов на стекле от ИК подсветки решается, с помощью физического разделения части стекла перед объективом и частью стекла перед ИК-светодиодами.

Для выбора ИК-подсветки нужно знать:

    • 1. Длину волны.
      2. Эффективную дальность.
      3. Угол излучения для эффективного освещения всего кадра.
      4. Потребляемую мощность.
  •            5. Как правильнол организовать освещение.

Видеокамеры для ночного наблюдения представлены очень большим количеством моделей. Черно-белые камеры уже стали далеко не такими популярными как были ещё несколько лет назад.

Функцией “день/ночь” для повышения чувствительности в цветных камерах сегодня уже никого не удивить, реализована она бывает следующими методами:

1. Смещение ИК-фильтра в ночном режиме.
2. Увеличение коэффициента усиления видеосигнала.
3. Выключение сигнала цветности.
4. Интегрирование заряда по площади в матрице видеокамеры.
5. Интегрирование заряда по времени в матрице видеокамеры.

Конечно, лучшей чувствительностью будут обладать камеры, в которых используются все вышеуказанные методы. При этом камеры с режимом “день/ночь” должны иметь механически смещаемый в ночном режиме ИК-фильтр. Иногда встречается некорректная работа смещения фильтра на рассвете или в сумерках, когда камера то удаляет фильтр, то возвращает его на место.

Существуют камеры с электронным режимом “день/ночь”, но в них ИК-фильтр никуда не смещается, поэтому и не увеличивается чувствительность в ИК-диапазоне.

При работе камер в режиме «день-ночь» используется два отдельных видеосенсора (а также объективов) для каждого режима работы камеры. Использование отдельного сенсора для режима «ночь» позволяет реализовать методы подсветки, не ухудшая функциональность камеры в режиме «день.»

Так же существуют камеры совсем без ИК-фильтра, их можно применять для ночного наблюдения с ик-подсветкой, но в таких камерах не будет правильной цветопередачи в дневное время.

Нужно также обратить внимание на диапазон значений выдержки затвора и возможность его фиксации вручную. Это важно при наблюдении за быстро перемещающимися объектами, например, автомобильными потоками. Фиксация выдержки затвора уменьшит чувствительность, соответственно, придётся ставить и более мощные прожекторы, но добавит резкости изображению.

Говоря о чувствительности видеокамеры, логично было бы предположить, что чем она больше, тем лучше. В общем случае так и есть, но, как часто бывает, всё не так просто. К видеокамерам с очень маленькой заявленной минимальной освещенностью 0,0001-0,003 люкса следует относиться осторожно, в этих камерах повышено время накопления заряда, увеличен коэффициент усиления сигнала и т.д., что, соответственно, приводит к “смазыванию” объектов и появлению большого количества шумов(так как вместе с полезным видеосигналом усиливается и шумовая часть сигнала).

Мы кратко рассмотрели, каковы общие принципы ночного видеонаблюдения существуют сегодня.

В нашем интернет-магазине Вы сможете приобрести камеры и комплекты видеонаблюдения с инфракрасной подсветкой. Нужно лишь перейти по этой ссылке.