Новости о системах безопасности: видеонаблюдение, контроль доступа, системы видеодомофонии

Мифы и реальности ИК-подсветки в системах видеонаблюдения

ИК-подсветка в уличном применении, при крайне плохом уровне освещенности позволяет формировать камере, довольно устойчивую картинку
В связи с распространением использования инфракрасного излучения для целей осуществления видеонаблюдения, в течение последних лет  на многих специализированных тематических ресурсах появилась информация, основанная на практических выводах очень часто не соответствующих действительности. Дальнейшее распространение ошибочных мнений происходит путем слепого тиражирования непроверенных данных до таких масштабов, что многие в них уже не сомневаются.

Например, во время видеонаблюдения при слабом освещении применяется система увеличения чувствительности видеокамер, основанная на приемах интервального накопления энергии и концентрировании количества соседствующих пикселях. И совершенно ошибочно в этот перечень мероприятий по улучшению чувствительности попадает функция управления диафрагмой. 

Так же, аргументированно доказано, что матрица лучше принимает инфракрасное излучение с небольшой длиной волны. Это объясняется более мощным потоком квантовой энергии. Эффективность подсветки можно оценить при обычном анализе спектральных показателей чувствительности, которые предоставляются большинством известных производителей сенсоров. Исходя из этого, можно предположить, что диапазон излучения рентгена или ультрафиолета будет лучше восприниматься CCD-матрицей.

Следующий тезис касается вывода о полной идентичности ИК и дневного наблюдения, который основывается на привлечении эквивалента яркости ИК излучения. Он, якобы, видимый потому что образовывается в суперпозиционной области кривой видимости глаза и в спектре мистической светодиодной волны длиной 700 нанометров. Смелость таких утверждений вызывает восхищение, но налицо явное преувеличение роли и соотношения реальных возможностей монохромной подсветки.
В теоретическом плане существует возможность пересчета чувствительности в люксах в единицу плотности ИК излучения с заданным параметром длины волны. Но такая идея не в состоянии выйти за пределы теоретических изысканий.         

Обычно производитель туманно отвечает на вопрос о реальной чувствительности камер, скрывая свой ответ за энным количеством нулей возле показателя характеристики минимальной освещенности. Это объясняется тем, что реальная чувствительность в области инфракрасного подсвечивания остается неподконтрольной точным нормативным измерениям.

Когда речь идет о черно-белых камерах видеонаблюдения, некоторая информация производителя по данному вопросу может находиться в разделе о спектральной чувствительности. В отношении современных камер, работающих в режиме день-ночь, определить эту величину не удастся, поскольку здесь устанавливаются оптимально подходящие, по мнению производителя, срезающие ИК фильтры. Главным ориентиром, к которому он будет стремиться, это высокая чувствительность, как для статичного, так и для подвижного фильтра. 

В большинстве случаев производители ИК подсветок не стремятся нормировать мощность на выходе и распределение плотности в луче. Они ограничиваются определенным показателем дальности подсветки и указанием базовой информации необходимой чувствительности в люксах. Но следует понимать, что никто не может гарантировать подсветку, равноценную по уровню с дневным освещением. Особенно если чувствительность камер меньше в спектрах действия полупроводниковых осветителей.

ИК-прожектор для уличных систем видеонаблюдения, от торговой марки JETEK ProТак что же служит причиной видимости ИК подсветки? Считается, что инфракрасные светодиоды выполняют функции диапазонных излучателей. Но длина генерируемой ими волны не имеет точного определения, хотя ширина спектрального излучения находится в пределах 30-50 нанометров. Этот параметр является хорошим показателем монохромности и спектральной яркости ИК волн, которые с другой точки зрения признаются когерентными. Но и это считается относительным понятием, так как в распространяющемся пучке возможна синфазность оптических колебаний в разных точках пространства и временных моментов. Другими словами, для полупроводникового луча достичь полной когерентности намного сложнее, чем в высокостабильном газовом лазере.

Общепризнанным показателем максимума спектра излучения по длине и ширине у всех производителей отмечается на уровне 1/2. Наиболее распространенными считаются две группы источников излучения: коротковолновая – на 850, 870 и 880, и длинноволновая – на 920, 930, 940 и 950 нанометров. Особенность первой группы заключается в том, что она более эффективная, особенностью второй признана большая маскировка.

Анализ спектрограмм излучателей показывает наличие еще одного вида максимума, находящегося ниже на 0,01 единицы от определяющего максимума на повышенной частоте. Для первой группы излучателей линия паразитной генерации составляет около 600 нм.  Для второй группы этот показатель находится в пределах 700 нм. Данный факт подтверждается также и визуально через восприятие цвета.

Информация, полученная с помощью спектрограмм, разоблачает ошибочность идеи о сверхпозиции «широкого спектра» излучателя с изогнутой видимостью глаза, поскольку он здесь не присутствует. Данный эффект присущий только для гранично высоких режимов стандартных светодиодов, работающих на токе, сила которого составляет от 70 мА. При меньшем показателе силы тока (около 30 мА) такое явление остается практически не заметным.                     
С проблемой надежности осветителей пользователи сейчас сталкиваются только в тех устройствах, где система теплоотвода либо не предусмотрена, либо плохо устроена. В настоящее время производители уделяют много внимания решению этого вопроса. Заметен процесс изменения конструкторской концепции структуры размещения светодиодных плат, которые теперь неразлучны с охлаждающими системами. Для надежности подсветки важную роль также играет стабильное обеспечение током и бесперебойной электронной защитой от чрезмерной нагрузки.

Несомненным остается утверждение о том, что изображения, получаемые с помощью ИК подсветки, остаются специфическими. Главную роль в этом играет снижение общего контраста изображения, сделанного при монохромном освещении, когда коэффициенты отражения не выделяются на фоне цветового диапазона. Это приводит к возникновению путаницы между видимыми и ИК изображениями. Многие темные цвета на черно-белом изображении теряют свой цвет после сглаживания контраста.
Возникает необходимость условного согласования полей видимости и подсветки, особенно тогда, когда растет риск увеличения ширины контраста, исходящий от затемненных элементов экспозиции. Чисто интуитивно такое явление толкает к выводу о возможности использования более узконаправленной подсветки из-за потерь в размере кадра на CRT мониторах. Действительно, на обычных мониторах наблюдается потеря площади кадра от 5 до 7%. Но для современных LCD мониторов такой проблемы уже не существует вообще. Но частично риск потери все же присутствует и на этом уровне. Ведь в центре кадра содержится основная информация, а края осветителей по углам уравновешиваются в соответствии со снижением освещенности в два раза. Это есть причиной того, что полная диафрагма (0,1) будет шире почти вдвое. Но данное правило не распространяется на осветители с особенной диаграммой направленности.

Антивандальный корпус с внутренним обогревом, гарантирует бесперебойную работу в холодные времена годаСуществуют также предостережения от дублированного отражения от потолка и стен. Якобы, оно влияет на уменьшение чувствительности камер. Но здесь следует помнить, что чувствительность – это то свойство камеры, которое не зависит от внешних обстоятельств. На него не может влиять диффузное переотражение, от которого увеличивается освещенность. Если поэкспериментировать на природе в то время, когда на деревьях уже нет листвы, нет контрастной яркости и все мокрое, инфракрасное излучение безвозвратно «утонет» во влажной среде, не оставив даже бликов. В помещениях будет наблюдаться иная картина. Стены и потолки, отражая свет, обеспечат равномерное освещение.

Также можно встретить мнение о том, что излучение длинной волны эффективно на небольшом расстоянии. В действительности же, дальность подсветки укорачивается только за счет уменьшения чувствительности камеры вместе с продлением волны.    
Не рекомендуется использование камер с электронным режимом «день-ночь» без подвижного ИК фильтра. Но такое предостережение больше относится к редким моделям камер, которые не имеют ИК чувствительности.  

О новшествах ИК подсветки.

Сложно реально определить что-то новое в том, чья природа основывается на давно исследованных фундаментальных законах физики, которые активно изучались и применялись в системах видеонаблюдения в последние полтора десятилетия.

На фоне всего этого единственной новомодной темой является повсеместное применение герметичных камер купольного типа, оборудованных встроенной инфракрасной подсветкой. Главным достижением такого типа камер является то, что в них реализовано размежевание отверстий иллюминаторов отдельно для объектива и для подсветки. Это позволило ограничить распыление ИК потока внутри корпуса и оградило попадание света на объектив.
Недостатком встроенной подсветки можно считать разве что мощное освещение объектов на близком расстоянии. Иногда это приводит к тому, что перекрыть объектив удается даже пролетающей рядом снежинке. И совсем неудачным считается вариант купольной камеры со встроенной подсветкой, где ИК луч должен пробиваться сквозь полусферический пластик, не имеющий ничего общего с оптикой. В какой-то мере применение бленд что-то дает, но как справиться со свечением купола в условиях маскировки?

Как видим, инфракрасная подсветка является универсальным, но и деликатным инструментом, использование которого требует от пользователя серьезного и грамотного к себе отношения. Купить камеры видеонаблюдения в Екатеринбурге, Вы сможете обратившись в компанию ООО "Айрон-Рус".

Возврат к списку