что такое ик подсветка в видеокамере
Зачем нужна инфракрасная подсветка камер видео наблюдения и какая она бывает
Инфракрасная подсветка на сегодня является практически обязательным элементом современных систем видеонаблюдения. Еще не так давно такая подсветка могла быть установлена только на эксклюзивных моделях, предназначенных для военных объектов.
Как появились инфракрасные лампы для подсветки
Первоначально ИК-подсветка представляла собой прожектор на основе галогенных ламп специальной конструкции, мощность которых составляла несколько сотен ватт. Конструкция таких ламп состояла из нескольких дисперсионных фильтров, поглощавших видимую часть спектра. Очень часто подобные лампы были установлены в видеодомофоны, где выполняли роль скрытой подсветки объекта. Стоимость их была очень высокой, поэтому они использовались только в организациях, а при создании системы видеонаблюдения для частного дома они были недоступны.
Сфера применения ИК-подсветки
Сегодня инфракрасная подсветка в системах видеонаблюдения применяется практически повсеместно (исключение составляют камеры, установленные в офисных помещениях с постоянной подсветкой). Среди ассортимента таких устройств можно выбрать модели, рассчитанные на разную дальность и с различными углами освещения. При этом можно дистанционно менять угол и дальность охвата объектива.
Использование инфракрасной подсветки для систем видеонаблюдения обусловлено несколькими факторами:
Характеристики ИК-подсветки для систем видеонаблюдения
Перед тем, как купить ИК-подсветку для систем видеонаблюдения, важно знать, что все подобные устройства обладают определенными параметрами:
Разновидности инфракрасных осветителей
В зависимости от специфики применения ИК-подсветки существует два основных вида таких устройств:
Выбор той или иной модели обусловлен сферой применения систем видеонаблюдения – на промышленных объектах резонно устанавливать галогенные устройства, а при домашнем использовании более практичны и удобны светодиодные модели.
Особенности применения ИК-подсветки в системах видеонаблюдения
Для того чтобы ИК-подсветка была максимально эффективной, ее необходимо правильно подобрать – для этого на максимальном фокусном расстоянии устанавливается мишень оговоренного цвета и размера. Но чаще всего достаточно просто посмотреть параметры оборудования, чтобы выбрать необходимую модель.
Важно помнить, что инфракрасная подсветка не используется с цветными видеокамерами, в которых не предусмотрено применение ИК-фильтра и режима «день-ночь», так как цветопередача будет нарушена. При монтаже подобной подсветки нежелательно устанавливать ее близко к камере – на ИК-излучение будут слетаться насекомые. Для того чтобы система видеонаблюдения в частном доме ли офисе была максимально функциональной, оптимальным вариантом является доверить процесс выбора, установки и обслуживания профессионалам, которые учтут все особенности объекта и его специфику.
ИК подсветка для камер видеонаблюдения, классификация и область применения
При неправильной комплектации возникает проблема с качеством видео в ночной период. Плохое изображение могут получать камеры, установленные в закрытых помещениях, где выключено освещение или на улице где использование ярких источников освещения видимого диапазона нежелательно (спальные районы).
Существует несколько решений поставленной задачи:
Основными преимуществами использования ИК подсветки для камеры видеонаблюдения являются:
Основные характеристики
Длина ИК лучей. Люди видят свет в диапазоне 40-700 нм (нанометров). Большинство моделей ИК прожекторов генерирует излучение длиной:
При этом если излучают ИК светодиоды до 880 нм, то видны красные точки работающих ИК диодов. Это может насторожить злоумышленника и раскрыть местонахождение камеры в затемненном помещении. Прожекторы в диапазоне 930-850 нм не видны абсолютно. Но они менее эффективны и имеют меньшую дальность обнаружения при сопоставимой мощности.
Таким образом, для обнаружения нарушителя на среднем расстоянии наиболее подходящий диапазон ИК излучения составляет 870-880 нм. Модели ИК прожекторов с таким рабочим диапазоном самые популярные и универсальные по своему воздействию. На дальних дистанциях лучше воспользоваться устройствами с диапазоном 790-820 нм. Источники ИК освещения, функционирующие на волне 940-950 нм. будут более эффективны на коротких дистанциях.
Дальность эффективного освещения. Комбинированный параметр, находящийся в прямой зависимости от чувствительности видеокамеры и мощности источника ИК лучей. Данный показатель зависит от количества ИК светодиодов и силы тока, которая приходится на каждый из них. Но увеличение расстояния путем прямого наращивания параметров происходит до критического предела — «области насыщения», после этого увеличение интенсивности ИК излучения становится нецелесообразным.
Угол излучения. Как показывает практика устройство ИК подсветки наиболее эффективно при условии, если его угол излучения, совпадает с углом обзора камеры. в противном случае будет получено изображение светлое посредине кадра и темное по краям.
Сила потока излучения — выражается в Ватт на стерадиан:
Таблица сравнения основных эксплуатационных характеристик источников излучения разных типов, используемых в системе видеонаблюдения
Область применения
Применение камер видеонаблюдения с ИК подсветкой зависит от дистанции эффективного освещения зоны контроля. Все ИК источники делят на 3 группы:
Ближнюю ИК подсветку целесообразно применять в следующих случаях:
Средние и дальние прожекторы рекомендуется использовать:
ИК прожектор своими руками
Самый простой способ сделать ИК подсветку для камеры видеонаблюдения своими руками – это вместо обычных светодиодов впаять в матрицу светодиодного прожектора ИК светодиоды — TSAL5100.
Качественные и надежные ИК прожекторы для камер видеонаблюдения, своими руками создать довольно трудно и экономически нецелесообразно. Приобретение устройств фабричного изготовления вполне доступно как по стоимости, так и по возможностям выбора оптимальных эксплуатационных характеристик.
КАМЕРЫ НОЧНОГО ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ
Если систему видеонаблюдения предполагается эксплуатировать в основном в ночное время или при недостаточной освещенности, то для получения качественного изображения рекомендуется использовать специальные ночные видеокамеры.
Необходимо понимать, что камера для ночного видеонаблюдения не ограничивается лишь большим количеством инфракрасных светодиодов подсветке. Существуют и другие отличия, как в конструкции, так и в характеристиках.
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
Данная функция в условиях недостаточной освещенности переводит съемку из цветного режима в черно-белый, так как он имеет большую светочувствительность. Днем видеокамера осуществляет съёмку в стандартном цветном режиме.
Большинство обычных видеокамер работают при минимальной освещённости в пределах 0,01-0,05 люкс. Это означает, что уже при глубоких сумерках (0,3-0,1 люкс) они будут давать некачественное изображение.
Для эффективной ночной съемки необходимо использовать видеокамеру со светочувствительностью матрицы не менее 0,001 люкс, что соответствует безлунной ночи (естественное ночное освещение от света звёзд от 0,003 до 0,1 люкс).
Этот фильтр представляет собой поляризованное стекло (в бюджетных моделях камер пластик), которое устанавливается перед матрицей и автоматически сдвигается в сторону в ночное время. Значимость ICR фильтра для ночных видеокамер с повышенной светочувствительностью очень велика.
Солнечное излучение имеет широкий диапазон длин волн от ультрафиолетового до инфракрасного. Восприятие светочувствительной матрицы ночной видеокамеры имеет смещение в сторону инфракрасного диапазона. При естественном освещении будет наблюдаться существенное ухудшение качества и искажение цветопередачи, изображение будет размытым без необходимого контраста.
Большинство специализированных камер ночного видеонаблюдения производятся в уличном исполнении. Для них характерно использование всепогодных термокожухов способных обеспечить функциональность аппаратуры в широком диапазоне температур.
Для теплого климата наоборот, необходимы радиаторы отводящие тепло, особенно если светодиодная подсветка встроена в корпус видеокамеры.
Класс защиты корпуса для оборудования, рассчитанного на уличную эксплуатацию не менее IP66. Класс антивандальной защиты не менее IK 9 (обеспечивает целостность корпуса при ударе молотком с силой 10 Дж).
ИК ПОДСВЕТКА ДЛЯ КАМЕРЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ
Оба типа подсветки работают с ИК излучением с длиной волны 730-900 нм. Это невидимый для человеческого глаза спектр светового излучения, который улавливает светочувствительная матрица видеокамеры, интерпретируя его в монохромное изображение.
Важным преимуществом ИК освещения над осветительными приборами видимого спектра является их незаметность. Злоумышленник не осведомлён попал ли он в поле зрения камеры, а система вполне может проследить за его действиями.
ВСТРОЕННАЯ ИК ПОДСВЕТКА
Такие камеры отличаются большим количеством светодиодов, соответственно, большей мощностью. Эта компоновка ночных видеокамер видеонаблюдения не является оптимальной. Ее дальность редко превышает 10-15 м.
Если производители на камере или в техпаспорте устройства указывают дальность встроенной ИК-подсветки более 20 м, то это очередной рекламный трюк.
В объяснении мелким шрифтом, скорее всего, указано, что эффективная дальность видеосъемки в ночное время рассчитана на естественное освещение ночью при полнолунии, при котором уровень света составляет 0,3-0,1 люкс.
При функционировании с такой мощностью светодиоды выделяют большое количество тепла и конструкция камеры должно предусматривать возможность его отведения от остальных устройств. Как правило, применяются пассивные радиаторы, однако в теплое время года такое техническое решение может быть недостаточным.
В случае с купольной камерой при размещении светодиодов внутри корпуса может возникнуть эффект отражения, ведущий к фоновой засветке изображения.
ВНЕШНИЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
При выборе внешнего осветительного прибора в инфракрасном диапазоне опытные инсталляторы систем видеонаблюдения ориентируется на следующие критерии:
Человек воспринимает световое излучение в диапазоне 400-700 нм. И несмотря на то что инфракрасный спектр начинается с 730 нм небольшое свечение источника ИК излучения ещё может быть заметно.
Несмотря на то что этот параметр сильно зависит от чувствительности матрицы самой камеры, увеличить дальность подсветки можно, сконцентрировав пучок света (при этом уменьшается угол излучения) на контролируемом объекте.
Естественно, различные модели ИК прожекторов имеют разную дальность излучения, зависящую от количества светодиодов и потребляемой мощности.
Необходимо выбирать такой прожектор, чтобы угол излучения был больше чем угол захвата камеры видеонаблюдения. Только в этом случае можно избежать затемнения краев изображения или световых пятен посредине.
Рабочее напряжение большинства ИК прожекторов составляет 12 В (как и у стального слаботочного оборудования) сила потребляемого тока находится в диапазоне 0,35-1,2 А.
КЛАССИФИКАЦИЯ ИК ПРОЖЕКТОРОВ ПО ДАЛЬНОСТИ ИЗУЧЕНИЯ
У производителей принято разделять источники ИК подсветки по дальности излучения на следующие категории:
Расстояние 1,5-10 м. Используются преимущественно в помещениях. Применяются в больницах, банках, кассах и других финансовых учреждениях, где в ночной период времени необходимо обеспечить качественную видеосъемку, но без применения подсветки видимого спектра.
Среднего радиуса действия.
Расстояние до 60 м. Угол излучения 120-160. Используется для освещения открытой территории средней и большой площади.
Расстояние до 300 м. Угол излучения 20-60. Формирует узкий направленный пучок ИК излучение, сконцентрированное на отдельном объекте. Используются преимущественно на дорогах и режимных объектах. Последнее время нашли применение в клубах и кинотеатрах для ведения незаметного видеонаблюдения в условиях затемнения.
КАМЕРА НОЧНОГО ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ С ДАТЧИКОМ ДВИЖЕНИЯ
В случае необходимости совместного использования в камере видеонаблюдения ИК подсветки и датчика движения возникают несколько вопросов связанных с тем, что оба эти прибора работают в одном инфракрасном диапазоне.
Если ИК-прожектор имеет высокую интенсивность излучения, влияющую на детектор движения, его рекомендуется устанавливать позади камеры или под углом к устройству. В этом случае излучение не будет воздействовать непосредственно на чувствительный сенсор детектора или на светочувствительную матрицу, вызывая засветку.
Как правило, ИК излучение детектора движения слишком слабо, чтобы восприниматься матрицей видеокамеры, которая является основным чувствительным элементом программной детекции движения.
К примеру, вечером, после наступления сумерек, автоматически включается ИК-прожектор. Детектор движения реагирует и активизирует камеру с собственной ИК-подсветкой. Становиться «светлее» и ИК прожектор выключается, после чего выключается и детектор движения. И так по циклу.
Такое зацикливание невозможно, так как фоточувствительный сенсор, активирующий ИК-прожектор настраивается на видимый спектр диапазона излучения и на него не сможет оказать ключевое влияние только ИК излучение.
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИК КАМЕР
Высокая светочувствительность матрицы приводит к тому, что при наличии в воздухе мелких частиц, ИК свет, отражающийся от них приведет к полной непригодности получаемого изображения. Данный эффект аналогичен фотографированию снегопада ночью со вспышкой.
На фотографии будут видны только пролетающие вблизи снежинки. Видеокамеры имеют большую чувствительность и будут реагировать на снег, дождь или пыль.
Средний срок службы качественных светодиодов составляет 25-50 тыс. часов. При эксплуатации 10-12 часов в сутки составляет 5-7 лет. После этого они начинают выгорать, в зависимости от конструкции подсветки либо снижается дальность обнаружения, либо подсветка полностью выходит из строя.
Это особенно важно для камер с интегрированной подсветкой. Таким образом, чтобы камера ночного видеонаблюдения дальше выполняла свои функции необходимо будет обеспечить ее внешним ИК-прожектором.
Организация масштабной системы ночного видеонаблюдения имеет достаточно много нюансов, поэтому она требует не только профессиональных исполнителей, но и значительного опыта.
Вместе с тем рынок систем безопасности предлагает довольно много бюджетных вариантов для контроля небольших объектов, таких как гараж, автомобиль возле дома, офисное помещение, квартира и т.п. Эффективность ночной съемки такого оборудования достаточна для решения поставленных задач, а установку вполне может осуществить сам владелец.
© 2012-2021 г. Все права защищены.
Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
Что такое ИК-подсветка и для чего она нужна
Не нужно опасаться, что в ночное время камера не сможет записать качественное видео. Дальность ИК-прожектора может достигать расстояния от 10 до 150 м.
Диапазон, в котором способен видеть человеческий глаз – от 380 до 730 нм. Инфракрасный свет находится в диапазоне от 730 до 1 000 нм, он не виден человеку, но может создавать нормальные условия освещенности для видеокамер. Наличие ИК-подсветки в камере позволяет фиксировать изображение в условиях низкой освещенности или в полной темноте.
Такая подсветка соответствует сразу нескольким требованиям:
Применять искусственное освещение часто бывает затратно, а в ряде случаев неприемлемо, когда необходимо не привлекать внимания к объекту или если свет будет мешать окружающим. В таких случаях использование камер с ИК-подсветкой – оптимальное решение проблемы недостаточного освещения.
Особенности камеры наблюдения с ИК-подсветко
Типы ИК-подсветк
Принцип работы и особенности конструкци
Как правильно выбрат
Количество светодиодов вокруг камеры соответствует заявленному расстоянию:
У камер некоторых брендов 1-2 луча могут освещать расстояние 10-50 м.
При выборе обратите внимание на такие параметры:
У камер с ИК-подсветкой несколько преимуществ:
Области использовани
Сфера применения камер с ИК-подсветкой достаточно широкая:
Для чего нужна инфракрасная подсветка и ИК-прожекторы при видеонаблюдении
В последнее время все более актуальным становится использование систем скрытого видеонаблюдения за объектами охраны, поэтому целях обеспечения безопасности и охраны различных объектов все более распространенными становятся системы видеонаблюдения различных модификаций, начиная от одноабонентского видеодомофона и заканчивая многокилометровыми периметральными системами.
При инсталляции таких систем в большинстве случаев встает задача обеспечения круглосуточного видеонаблюдения независимо от того, расположен ли объект на улице или в помещении, жилом, офисном, торговом и т.д. В таких ситуациях инсталляторы часто сталкиваются с проблемой получения удовлетворительного изображения наблюдаемого объекта в условиях его недостаточной освещенности. Это относится к закрытым помещениям с выключенным освещением, к объектам на открытом воздухе в ночное время и т.д.
Лучшее решение это — камеры видеонаблюдения с ик подсветкой, а простейшим решением этой проблемы может быть использование дополнительного освещения или применение более чувствительных видеокамер. Однако два последних решения имеют свои недостатки.
Использование обычного искусственного освещения часто сопряжено высокими затратами на электроэнергию, а в ряде случаев неприемлемо вообще, если необходимо не привлекать внимания к объекту или если свет будет мешать окружающим.
Использование для наблюдения высокочувствительных видеокамер может быть ограничено их высокой стоимостью, а в ряде случаев невозможностью увидеть темный объект на фоне яркого источника света.
Другим решением проблемы недостаточного освещения при видеонаблюдении является скрытая подсветка наблюдаемых объектов при помощи инфракрасных прожекторов.
Для осуществления наблюдения используются в основном черно-белые видеокамеры на основе ПЗС матриц. При этом модификации камер отличаются по многим параметрам. Здесь и чувствительность матрицы, и фокусное расстояние и особенности диафрагмы, и т.д. и т.п. При этом не стоит забывать, что существуют и цветные видеокамеры наблюдения. Но недостаток многих из них тот, что они не чувствительны к инфракрасному излучению, так как используются средства для коррекции белого, отсекающие инфракрасное излучение. Поэтому при выборе камеры для ночного или смешанного наблюдения необходимо уточнять, чувствительна ли камера к инфракрасному излучению. Возможности же видеокамеры превышают возможности человеческого глаза, так как камера наблюдения имеет чувствительность в гораздо большем световом диапазоне, чем человеческий глаз. При этом пик чувствительности видеокамер EX-view смещен в сторону инфракрасного светового диапазона.
ИК прожекторы различаются по типу излучающего элемента. Они могут быть ламповые и на основе светоизлучающих диодов. Ламповые так же делятся на две категории. С лампами, излучающими непосредственно инфракрасный свет и с обычными лампами, но с применением специальных фильтров, пропускающих только инфракрасный свет не ниже заданной длины волны.
При этом, как и любые лампы, данная группа Ик-прожекторов чувствительна к механическим повреждениям, обладает сроком службы до 2000 часов и высокой стоимостью самой лампы от 30 до 70 USD.
На нижеприведенной таблице показаны параметры трех видов прожекторов.
