Механический ик фильтр в камерах видеонаблюдения что это
МЕХАНИЧЕСКИЙ ИК-ФИЛЬТР
Инфракрасный фильтр – это световой фильтр, который блокирует инфракрасные волны.
ИК-фильтры бывают механическими и электронными:
Инфракрасный спектр светового излучения – является не видимым человеческому глазу, однако для камеры данный спектр является видимым
При любом освещении ИК излучение оказывает существенное влияние на качество изображения получаемого с камеры, что влечёт за собой искажение цветопередачи и размытию изображения. Соответственно, что бы избежать данных последствий между объективом и матрицей механическим путём сдвигается ИК-фильтр, который блокирует ИК излучение.
При недостаточном освещении камера использует инфракрасную подсветку, человеческому глазу данное излучение не видно, а для камеры она действует как фонарь, но если бы фильтр находился постоянно перед матрицей, то он отсекал бы и излучения от ИК подсветки. Соответственно от данной подсветки не было бы никакого эффекта. Поэтому фильтр сдвигается в сторону и камера переходит в черно-белый режим.
Таким образом, благодаря слаженной совместной работе механического ИК-фильтра и режима день/ночь, камера наблюдения обеспечивает максимально четкое и доступное изображение как в дневное время суток, так и в ночное. Данный фильтр является на сегодняшний день самым оптимальным и рациональным решением, для применения в круглосуточной системе видеонаблюдения.
Механический ИК-фильтр в камерах видеонаблюдения
Механический ИК-фильтр в камерах видеонаблюдения представляет собой специальный сдвигаемый механическим путем инфракрасный фильтр, который непосредственно расположен перед так называемой матрицей камеры наблюдения.
Так, инфракрасный спектр светового излучения является невидимым для глаза человека, однако видеокамера наблюдения способна воспринимать как видимый диапазон спектра светового излучения, так и самый ближний инфракрасный диапазон с линией спектра равной от 700 нм до 1000 нм. При этом та часть света, которая хорошо видима людским глазом, находится в диапазоне волн длинной в пределах от 380 нанометров до 780 нм, при этом инфракрасное (ИК) излучение находится в спектре от верхней максимальной границы света, который видим глазом человека и составляет, как было указано ранее, 780 нм и до предела 2000 мкм.
Применительно к видеокамерам наблюдения, в дневное время суток ИК излучение оказывает существенное влияние на получение качества видео изображения, что влечет за собой значительное искажение цветовой передачи и уровня контраста, а также приводит к размытию получаемой картинки ввиду того, что в диапазоне длин волн широком происходит преломление излучения объективом камеры видеонаблюдения неодинаково.
Инфракрасное излучение в ночное время суток видеокамерой используется с целью достижения в темноте наиболее детального изображения либо в условиях с очень низкой освещенностью.
При нормальном дневном освещении, инфракрасный фильтр камеры видеонаблюдения отсекает ту часть излучения света, которая препятствует получению нормального изображения, максимально корректируя при этом цветопередачу. Таким образом, благодаря слаженной совместной работе вышеуказанного специального механического ИК-фильтра вместе с режимом день/ночь, камера наблюдения обеспечивает максимально четкое и доступное изображение как в дневное время суток, так и в ночное. Данный фильтр является на сегодняшний день самым оптимальным и рациональным решением для его применения в круглосуточной системе видеонаблюдения при осуществлении надзора.
Вся информация, размещенная на сайте, носит информационный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ. Производитель оставляет за собой право изменять характеристики товара, его внешний вид и комплектность без предварительного уведомления продавца.
Механический ИК фильтр
Ни для кого не секрет, что большинство краж и прочих противоправных действий происходит с наступлением темноты. Уличить правонарушителей и привлечь их к ответственности помогает установка системы видеонаблюдения под ключ. Для того, чтобы получать чёткое изображение не только днём, но и ночью, в камерах используется инфракрасная подсветка. Но включение подсветки в светлое время суток становится причиной засветки и бликов на получаемом изображении. В связи с этим современные камеры оснащаются системой блокировки ИК-излучения при наличии внешнего освещения – механическими ИК-фильтрами, которые автоматически перемещаются в позицию между матрицей и объективом, отфильтровывая ИК-лучи.
ИК-подсветка в камерах наблюдения
Система инфракрасной подсветки состоит из панели, на которой располагаются светодиоды, обеспечивающие излучение, и светофильтра. Последний необходим, чтобы нарушителю было сложнее демаскировать устройство визуально. Картинка в инфракрасном свете получается монохромной, но при хорошей матрице всё равно остаётся достаточно чёткой и даёт возможность детально рассмотреть всё происходящее в кадре.
Дальность действия ИК-камеры
Одним из самых важных параметров ИК-подсветки является дальность её действия – то есть расстояние, на котором можно чётко различить объект без дополнительного освещения. На это влияет угол излучения. В некоторых камерах он регулируется – при уменьшении угла повышается дальность. Оптимальным вариантом является соответствие угла обзора камеры и угла излучения.
Предел дальности ИК-подсветки в камерах видеонаблюдения обычно не превышает 60 м. Однако, сейчас в Москве можно купить камеры с инновационной EXIR подсветкой. Их стоимость выше, но они имеют неоспоримые преимущества:
Механический ИК фильтр
При нормальном освещении ИК-излучение негативно влияет на качество изображения. Поэтому для того, чтобы отсеивать инфракрасный спектр в условиях достаточной освещённости, производители современных камер для видеонаблюдения встраивают в них специальную пластину, которая автоматически сдвигается в нужном направлении, закрывая или открывая матрице доступ к инфракрасному спектру в зависимости от интенсивности света. Таким образом Вы сможете получать качественное детализированное изображение как днём, так и ночью.
Если Вы планируете вести круглосуточное наблюдении, но на объекте нет источников искусственного освещения, обратите внимание на характеристики камеры, которую собираетесь купить. При выборе камеры в нашем каталоге откройте перечень технических характеристик и проверьте наличие пункта ICR (системы «День/Ночь»). Если же вы собираетесь купить камеру видеонаблюдения в обычном магазине в Москве, то внимательно прочитайте прилагающуюся инструкцию.
ИК-подсветка
Камера не «видит» подсветку
Необходимо наглядно проиллюстрировать одну известную, но немаловажную деталь. Для работы с ИК-подсветкой необходимо выбирать черно-белые камеры. В случае использования камер типа «день-ночь», необходимо выбирать камеры с механическим ИК-фильтром. В обычных цветных камерах, предназначенных для работы днем, при высоких освещенностях, установлены ИК-фильтры, защищающие чувствительный элемент от засветок. Речь идет о так называемом Hot-mirror фильтре, блокирующем инфракрасный свет. Этот фильтр находится непосредственно на матрице и предназначен для того, чтобы избежать неверных отображений цветов, которые вносит инфракрасное излучение. Фильтр Hot-mirror, обычно представляющий из себя напыление на фильтре Low-pass (фильтр от муара), отражающее инфракрасные лучи, не давая им попадать на матрицу. Сам фильтр Low-pass также блокирует какую-то часть инфракрасных лучей. В ряде случаев этот фильтр можно удалить, если это не приведет к расфокусировке всей оптической системы.
Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-8
Следует сразу сказать, что дистанция подсветки – величина условная и абстрактная. Дистанция подсветки инфракрасного прожектора сильно зависит от видеокамеры, точнее от ее чувствительности, а также от объектива, например, от размера его относительного отверстия. Тем не менее все производители инфракрасных прожекторов указывают некоторую величину в метрах и называют ее «дистанция подсветки». Дальше следует текст мелким шрифтом, например – «дистанция подсветки указана для видеокамеры с чувствительностью 0.01 люкс». Но такая запись ошибочна и неправильна.Так как инфракрасное излучение лежит вне видимой области спектра, то его нельзя измерить ни в люксах, ни в люменах, ни в канделах. Инфракрасное излучение измеряется в энергетических единицах (Ватт, Ватт/стерадиан, Ватт/м2). Более грамотной выглядит запись «дистанция подсветки указана для видеокамеры с чувствительностью не менее 1.5х10-6 Ватт/м2». И совсем правильно будет, если написано: «дистанция подсветки указана для черно-белой видеокамеры с чувствительностью не менее 1.5х10-6 Ватт/м2 (аналог видеокамеры 0.01 люкс) с объективом F1.2». При такой записи соблюдена и правильность записи с точки зрения физики и дана справочная информация для предварительного пересчета дистанции подсветки для видеокамеры, имеющей иную чувствительность. А достаточна ли излучаемая мощность прожектора для какой-то видеокамеры можно будет окончательно убедиться, лишь проведя испытания. Как же тогда правильно подобрать инфракрасный прожектор к видеокамере? Есть самый правильный и достаточно простой способ – спросить у производителя. А со временем у вас наберется достаточный опыт по инфракрасной подсветке и вы уже самостоятельно сможете подбирать инфракрасный прожектор к той или иной камере по конкретным задачам видеонаблюдения. Следует упомянуть один важный момент – ни в коем случае нельзя сравнивать инфракрасные прожекторы разных производителей по заявленным им дистанциям подсветки, пусть даже они заявляют дистанции вроде бы для видеокамер с одинаковой чувствительностью и объективами. Дело в том, что для определения дистанции каждый производитель использует свою методику, так как единой стандартизированной методики для расчета дистанции не существует и вряд ли когда она появится. А если уж возникла необходимость сравнить два прожектора разных производителей, то это надо делать либо по измеренной оптической мощности излучения, либо провести испытания этих прожекторов в одинаковых условиях с одной и той же видеокамерой.
Фокусные расстояния для ИК-из-лучения и видимого света несколько различаются, так как длина волны инфракрасного излучения больше, чем длина волны видимого излучения. Поэтому ИК-излучение имеет меньший показатель преломления, плоскость сфокусированного изображения обычно размещается позади плоскости матрицы. Если днем изображение резкое, то в ночное время при использовании ИК-подсветки объекты на том же расстоянии будут не в фокусе. То есть, некоторые части изображений, полученные в инфракрасном и видимом свете, могут оказаться расфокусированными. При прочих равных условиях этот эффект более заметен при использовании дешевой пластиковой оптики. Чтобы минимизировать этот эффект применяются специальные объективы с ИК-коррекцией в черно-белых камерах и камерах день-ночь, особенно в случае использования ИК-подсветки. Существует более практичное и общее решение. Нужно настроить задний фокус объектива видеокамеры ночью при инфракрасном свете, в этом случае глубина резкости будет минимальна, а все объекты окажутся в фокусе. Днем глубина резкости увеличит зону резкости до большего диапазона, компенсируя разницу между фокусом при инфракрасном и нормальном свете. В случае использования черно-белой телекамеры с некоторым запасом по чувствительности, можно фильтром выделить только ИК-излучение и по нему осуществить фокусировку. Для компенсации этих искажений можно использовать ручное или автоматическое изменение фокусировки объектива для различных режимов.
Объективы с ИК коррекцией IR
Для получения качественного изображения с видеокамеры при использовании дополнительной инфракрасной подсветки также необходимо тщательно отнестись к подбору объектива видеокамеры.Обычные объективы, предназначенные для использования в светлое время суток, с наступлением темноты не могу передавать четкое изображение – сдвигается точка фокуса из-за того, что в темное время суток спектр излучения сдвигается в область инфракрасного диапазона. Если используется инфракрасная подсветка, эта ситуация еще более усугубляется. Как это влияет на изображение? Изображение становится расплывчатым и блеклым.Этого недостатка лишены объективы с ИК коррекцией. За счет особой конструкции и специальных материалов эти объективы способны минимизировать расфокусировку в условиях недостаточной освещенности и инфракрасной подсветки. Отличить объективы с ИК коррекцией можно по буквам IR в обозначении объектива.
Отличительные признаки изображения при инфракрасных подсветках
1. Изображение растительного мира на камерах с инфракрасной подсветкой воспроизводится очень ярко, так как растения отражают инфракрасный свет. Зачастую по этой причине сложно отличить ночные наблюдения от дневных.
2. Часто происходит искажение черт лица. Происходит это по причине того, что наша кожа имеет способность отражать большое количество инфракрасных излучений, а кровеносные сосуды, волосы, плотные части тела(шрамы,рубцы), наоборот, поглощают инфракрасные излучения.
3. Бижутерия, косметологические маски, крашенные волосы, очки по-разному отражают инфракрасное излучение, из-за этого изображение лица сильно искажается.
4. Одежда на камерах с инфракрасной подсветкой отображает ИК-излучения, не подчиняясь никаким закономерностям, что также мешает идентификации личности.
5. Существенно мешают или вообще блокируют изображение природные условия: дождь, снег, туман и др. Заснеженные поля, поверхности озёр и гор могут ослеплять видимость и мешать наблюдению за объектом.
С появлением мощных и эффективных светодиодов все большее применение находят полупроводниковые ИК-осветители. К их основным преимуществам в сравнении с лампами накаливания можно отнести большую спектральную яркость на рабочей длине волны, существенно больший ресурс, достигающий 100 тыс. часов и меньшую стоимость (с учетом эксплуатационных расходов). Основной технической проблемой для полупроводниковых ИК-осветителей является обеспечение эффективного отвода тепла от площадки светодиода. От этого зависит допустимый ток и световой поток единичного излучателя, а, следовательно, необходимое суммарное количество светодиодов и в, конечном итоге, размеры и себестоимость всего прожектора.
Видеокамеры со встроенной ИК подсветкой
Что означает ICR в системах видеонаблюдения
В ситуациях с небольшим освещением или без него камера видеонаблюдения может использовать инфракрасный свет для освещения местности, и ICR играет важную роль в этом. В этой статье вы узнаете, что такое режущий инфракрасный фильтр и что означает функция день / ночь, доступная в профессиональных камерах безопасности.
Что такое ICR (инфракрасное удаление порезов)?
Если освещенности недостаточно, ИК-осветитель автоматически активирует и синхронизирует работу ICR-фильтра. Инфракрасные осветители, расположенные вокруг объектива камеры, излучают инфракрасное излучение и освещают окружающую среду, контролируемую камерой. С открытым фильтром камера чувствительна к ИК-излучению, освещающему объект. В результате камера может работать в полной темноте. Камера переходит в монохромный режим, обеспечивая четкое и резкое изображение.
В зависимости от модели камеры механизм фильтра работает в разных режимах. Однако функция остается прежней. На анимации показана работа механического фильтра, отсекающего инфракрасное излучение в камерах APTI. При переключении камеры между дневным и ночным режимами слышен щелчок.
Почти все новые дневные / ночные камеры для круглосуточного наблюдения с CMOS-датчиком изображения, записывающие изображения с высоким разрешением, включают ICR-фильтр. Помехи, создаваемые инфракрасными длинами волн, должны быть устранены в максимально возможной степени. В камерах без механического фильтра, отсекающего инфракрасное излучение, этот компонент встроен. Спектральная характеристика камеры практически постоянна, а переключение между цветными и монохромными изображениями осуществляется электронным модулем, который также обрабатывает изображения с датчика изображения. В основном это аналоговые камеры с сенсорами изображения CCD с адекватной эффективностью записи изображения в ночное время.
Разница между настоящим и электронным днем / ночью
True Day / Night означает, что камера видеонаблюдения может производить четкое видео как в светлых, так и в темных ситуациях. Камеры, не имеющие этого физического фильтра, корректируют свет с помощью электронного процесса и поэтому считаются камерами с электронным режимом «день / ночь» (у них нет ИК-фильтра).
Какой день / ночь лучше?
Очевидно, что « Истинный день / ночь » лучше всего, потому что есть физический фильтр, который используется днем и автоматически удаляется ночью. Там есть механический элемент, а не какой-то программный алгоритм. Камеры с функцией ICR намного лучше работают ночью при использовании инфракрасного освещения. Мы рекомендуем отдавать предпочтение этой функции при покупке новых камер видеонаблюдения.
Оптимальным решением является использование переключаемого фильтра, отсекающего инфракрасное излучение. При дневном свете фильтр закрывает сенсор, обеспечивая цветное изображение, а ночью фильтр открывается для более яркого изображения. С точки зрения промышленности, эти камеры известны как дневные / ночные или настоящие дневные / ночные камеры. Поэтому ищите эту функцию в списке спецификаций при поиске камер видеонаблюдения.