Инфракрасная подсветка в системах видеонаблюдения

Logo
11 Января 2012г
- 0 голосов

Ночная видеосъемка не менее важна, чем наблюдение днем. При этом ночью снимать видео на порядок сложнее. Для того чтобы обеспечить ночное видение, используется инфракрасная подсветка, которая позволяет видеть в темноте с минимальными затратами энергии.

Инфракрасная подсветка в системах видеонаблюдения

Суть подсветки заключается в том, чтобы освещать объекты инфракрасным светом, невидимым для человеческого глаза. Таким образом, камера остается незаметной, а видеокамера фиксирует все двигающиеся объекты.

ПЗС-матрица имеет более высокую чувствительность к свету, чем человеческий глаз. Таким образом, ее способность фиксировать видео не ограничивается видимым диапазоном излучения. В темноте при одинаковых условиях освещенности матрица с инфракрасной подсветкой будет фиксировать более четкую и менее шумную картинку, чем обычная камера. При этом одинаковая по четкости и освещенности картинка с ИМ-подстветкой будет достигаться при меньшем уровне света вокруг.

Кроме того, более яркое и четкое изображение будет получаться, если камера фиксирует видео в черно-белом режиме. Цветные камеры имеют тройные ячейки, и каждая из триад имеет три фильтра, так что общая чувствительность цветной камеры значительно меньше, чем для черно-белых регистраторов видео. Поэтому логично снимать видео в двух разных режимах в зависимости от качества освещения. Так, днем камеры типа «день-ночь» снимают цветное видео, а ночью включают ИК-подсветку и переходят в черно-белый режим без цветных фильтров.

Инфракрасный фильтр: структура

Инфракрасный фильтр — это небольшая пластина из прозрачного полимера, на который наносится слой, поглощающий инфракрасный спектр. Фильтр устанавливается на самой матрице или на линзу объектива камеры.

Свойства и параметры инфракрасных фильтров

Длина волны, которую излучает инфракрасный светодиод, обычно варьируется от 830 до 950нм. Чем меньше длина волны, тем сложнее зафиксировать свечение камеры наблюдения. Если нет необходимости в скрытой съемке, то лучше устанавливать светодиоды, которые излучают свет с длиной волны около 930-950 нм. Такая подсветка обеспечивает высокое качество съемки. Если же уменьшить длину волны, то изображение получится чуть менее качественным, однако камера не будет излучать красноватый свет, который может быть зафиксирован человеческим глазом.

Дальность освещения влияет на объем зоны, которая будет фиксироваться камерой. Для того чтобы обеспечить большую дальность, устанавливаются мощные светодиоды или же увеличивается их количество. Если необходимо наблюдать за ближними предметами и только, то мощные светодиоды вам не понадобятся.

Чтобы определить дальность освещения, строят диаграмму направленности. Данная диаграмма демонстрирует, какая часть энергии от общего излучения приходится на то или иное направление света. Такая диаграмма показывает, насколько эффективно и рентабельно применение инфракрасной подсветки. Для того чтобы построить точную диаграмму, применяется специальный измерительный прибор — гониометр.

Долговечность светодиодов

Долговечность светодиодов также является одной из важных характеристик. При этом долговечность может быть разной: полезная или фактическая. Фактическая долговечность — это время до полного выхода светодиода из строя. Полезная — время, до которого световой поток достигает определенного уровня.

Причины выхода из строя светодиодов с инфракрасной подсветкой:

  • Дефекты кристаллической решетки активной области, которые усиливаются при работе светодиода, так как происходит нагрев проводников. Из-за повышенного напряжения дефект развивается быстрее.
  • Тепловой пробой, который ведет к увеличению количества вспомогательных электронов.
  • Электростатический разряд, который мгновенно выбивает из строя полупроводники в светодиоде.

Таким образом, для того чтобы продлить эксплуатационный срок светодиодов, необходимо соблюдать температурный режим при их работе: термоизоляция, стабильное напряжение в сети и защита от скачков электрического питания обеспечит долговечную работу светодиодов.

Почему для ночного видеонаблюдения выбирают именно инфракрасную подсветку?

Помимо того, что инфракрасное излучение не фиксируется человеческим глазом, хоть и позволяет снимать видео, данная подсветка имеет еще ряд преимуществ. Так, она экономична — 4-5 ИК-светодиодов по 10-15 Вт полностью заменяют 3 мощных (500 Вт) фонаря, оставаясь при этом незаметными.

Именно ИК-подсветка позволяет качественно записывать видео с движущимися объектами, что почти невозможно для камер с накоплением. ИК-подсветка может быть встроенной в камеру наблюдения или же устанавливаться отдельно.

Инфракрасная подсветка в системах видеонаблюдения