Будьте всегда в курсе!
Узнавайте о скидках и акциях первым
Статьи
Все статьи
Новости
Все новости
3 Октября 2018
Обучающие семинары СОУЭ Тромбон в Хабаровске и Владивостоке.
ИК-подсветка в видеокамерах ComOnyX
Июль 1, 2014
Инфракрасная подсветка уже давно не нуждается в обосновании своей необходимости. В настоящее время модули инфракрасной подсветки можно увидеть, например, на автострадах, где они работают в связке с системами считывания автомобильных номеров или в видеокамерах, работающих на улице и контролирующих участки территорий, да и в помещениях их присутствие уже ни у кого не вызывает удивления.
В настоящее время ИК-подсветка используется в двух вариантах исполнения:
В настоящее время инфракрасная подсветка в основном создается в ближнем ИК-диапазоне волн от 850 нм до 880 нм и реже в диапазоне 920 - 950 нм.
ИК-подсветка имеет ряд специфических особенностей, которые необходимо учитывать в процессе приобретения и монтажа.
1. Потеря резкости при работе с ИК-подсветкой
Прежде всего, работа видеокамеры одновременно в видимом и инфракрасном диапазонах волн накладывает дополнительные требования к аберрационным искажениям используемых объективов. Связано это с тем, что лучи света видимого диапазона волн и ИК-диапазона преломляются в объективе под разными углами. При этом они пересекают оптическую ось объектива в разных местах (точках фокуса), создавая на ПЗС- или CMOS-матрице расфокусированное изображение, ассоциирующиеся с потерей резкости. Поэтому объективы, предназначенные для работы с ИК-подсветкой изготавливают в соответствии со специальными требованиями. Обычно на корпусе таких объективов ставится метка IR (InfraRed), рис.1.
В связи с этим при проектировании инфракрасной подсветки для видеокамер обязательно проверьте, способны ли используемые объективы обеспечить нормальное качество изображения в столь разных условиях освещения.
IP-видеокамеры ComOnyX серии PRO при работе с ИК-подсветкой используют проверенные в эксплуатации объективы, обеспечивающие резкое изображение как в видимом, так и в инфракрасном диапазоне волн. С их подробными характеристиками можно ознакомиться на сайте www.cctvonyx.ru. Кроме общепринятых характеристик объектива на сайте приведена функция передачи модуляции
(ФПМ), позволяющая оценить возможность объектива формировать резкое изображение в широком диапазоне освещенности объектов наблюдения.
Видеокамеры со встроенной подсветкой должны также использовать скорректированные под ИК-диапазон объективы. Пример маркировки таких объективов приведен на рис.2.
2. Режимы день-ночь и ИК-подсветка
Широкой популярностью стали пользоваться видеокамеры с режимом «день/ночь», который позволяет автоматически переключать режим работы камеры с цветного днем на черно-белый ночью. Но с появлением ИК-прожекторов возникли проблемы, связанные с тем, что у видеокамер цветного изображения ИК-фильтр всегда находится перед ПЗС- или CMOS-матрицей. Наличие этого фильтра защищает камеру от «паразитного» инфракрасного излучения в светлое время суток. Следовательно, подсвечивая сектор наблюдения, прожектором, работающим в инфракрасном диапазоне волн, видеокамера ничего не «увидит» так как ИК-фильтр перекроет возможность инфракрасному диапазону волн, идущему от ИК-прожектора, попасть на ПЗС (CMOS) матрицу.
Получается, что использовать ИК-прожек-тор с видеокамерами цветного изображения не имеет смысла.
Но к счастью это заключение относятся только к видеокамерам, у которых переключе-ние с цветного изображения днем на черно-белое ночью происходит электронным способом. Суть этого способа заключается в сложе-нии (объединении) каналов цветности «R», «G», «B», в результате чего получается ч/б сигнал яркостного канала.
Наиболее приспособленными для работы с инфракрасной подсветкой являются видео-камеры с убираемым ИК-фильтром. В таких камерах ИК-фильтр полностью удаляется при переключении камеры в режим «ночь» и возвращается на место в режиме «день». В черно-белом режиме за счет отсутствия ИК-фильтра камера наблюдения становится более чувствительна к ИК-излучению, а значит, видимость в темное время суток улучшается. Для лучшей чувствительности видеокамер в области ИК-диапазона ПЗС- и CMOS-матрицы стали выпускать с характеристикой, обладающей большей чувствительностью в ИК-области. Такие матрицы получили название Ex-View и Exmor. В настоящее время наилучшие результаты по чувствительности в ИК-области принадлежит CMOS-матрице Exmor.
IP-видеокамеры ComOnyX имеют режим день/ночь с убираемым ИК-фильтром и матрицей Exmor.
Причем пользователь может сам выбирать время перехода с дневного режима на ночной и обратно. По умолчанию в видеокамерах установлен режим автоматического перехода. При необходимости режим день/ночь может быть отключен.
При необходимости организовать систему видеонаблюдения, в которой требования по работе в темное время суток очень жесткие, рекомендуем использовать видеокамеры серии PRO с матрицей Sony Exmor:
Оптическое защитное стекло, несмотря на кажущуюся простоту, решает достаточно слож-ные задачи. Прежде всего, это механическая защита объектива камеры от прямого попадания пыли, других мелких частиц и, конечно, насекомых. Такая защита упрощает обслуживание видеокамеры в процессе ее эксплуатации.
Наличие большого количества светодиодов внутри корпуса видеокамеры создает мощное световое излучение, которое без применения специальных мер приводит к засветке объектива и неспособности видеокамеры формировать нормальное изображение. Для устранения такого влияния используется бленда (рис. 4), назначение которой - перекрыть основные пути проникновения светового потока в объектив.
Но не стоит забывать также про путь проникновения светового излучения через толщу стекла в рабочую зону объектива. Если не перекрыть этот путь, то через какое-то время пыль и грязь, осевшие на стекле иллюминатора (рис. 3), станут дополнительным источником засветки, отражая инфракрасный свет назад - в объектив. Спустя несколько месяцев потребитель в недоумении будет наблюдать свечение грязного стекла вместо качественной картинки.
Для предотвращения этого пути проник-новения ИК-излучения в объектив защитное стекло должно состоять из двух частей - защитного стекла для ИК-подсветки и стекла иллюминатора видеокамеры. Причем торцы стекла иллюминатора должны быть отделены непрозрачным материалом от торцов защитного стекла.
4. Адаптивная ИК-подсветка
В процессе эксплуатации уличных видеокамер с ИК-подсветкой, установленной в общем корпусе с видеокамерой, накопилось много информации по отрицательным моментам в их работе. Наиболее негативно проявляется засветка близко расположенных к камере объектов, в том случае, когда мощность прожектора рассчитана на более дальние расстояния.
Многие пользователи обратили внимание на то, что если объект движется в сторону камеры с ИК-подсветкой, находясь на большом расстоянии, то на экране монитора он "мелковат" и не очень хорошо виден. Подойдя совсем близко к камере, объект становиться "крупным", но пересвеченным и также плохо различимым. На среднем расстоянии все вроде нормально, но хочется увидеть объект крупнее. Устранить такой эффект можно, введя в алгоритм работы ИК-подсветки адаптацию по уровню освещенности наблюдаемого объекта.
Суть адаптации достаточно проста: сила света встроенного ИК-прожектора регулируется по уровню освещенности, т. е. образуется своеобразная обратная связь между камерой и блоком подсветки. В результате адаптивная подсветка меняет свою мощность в зависимости от интенсивности отраженного от объекта света. При приближении объекта к камере, мощность подсветки уменьшается, и мы можем рассмотреть его в условиях оптимальной по интенсивности освещенности.
В SpeedDome камерах ComOnyX адаптивная подсветка кроме управления мощностью излучения позволяет задавать различные режимы ее работы. Например:
В настоящее время ИК-подсветка используется в двух вариантах исполнения:
- в виде отдельного модуля, конструктивно никак не связанного с видеокамерой;
- в виде единого модуля, в котором установлена и камера, и ИК-подсветка.
В настоящее время инфракрасная подсветка в основном создается в ближнем ИК-диапазоне волн от 850 нм до 880 нм и реже в диапазоне 920 - 950 нм.
ИК-подсветка имеет ряд специфических особенностей, которые необходимо учитывать в процессе приобретения и монтажа.
1. Потеря резкости при работе с ИК-подсветкой
Прежде всего, работа видеокамеры одновременно в видимом и инфракрасном диапазонах волн накладывает дополнительные требования к аберрационным искажениям используемых объективов. Связано это с тем, что лучи света видимого диапазона волн и ИК-диапазона преломляются в объективе под разными углами. При этом они пересекают оптическую ось объектива в разных местах (точках фокуса), создавая на ПЗС- или CMOS-матрице расфокусированное изображение, ассоциирующиеся с потерей резкости. Поэтому объективы, предназначенные для работы с ИК-подсветкой изготавливают в соответствии со специальными требованиями. Обычно на корпусе таких объективов ставится метка IR (InfraRed), рис.1.
|
| Рис. 1. Объектив с ИК-коррекцией |
В связи с этим при проектировании инфракрасной подсветки для видеокамер обязательно проверьте, способны ли используемые объективы обеспечить нормальное качество изображения в столь разных условиях освещения.
IP-видеокамеры ComOnyX серии PRO при работе с ИК-подсветкой используют проверенные в эксплуатации объективы, обеспечивающие резкое изображение как в видимом, так и в инфракрасном диапазоне волн. С их подробными характеристиками можно ознакомиться на сайте www.cctvonyx.ru. Кроме общепринятых характеристик объектива на сайте приведена функция передачи модуляции
(ФПМ), позволяющая оценить возможность объектива формировать резкое изображение в широком диапазоне освещенности объектов наблюдения.
Видеокамеры со встроенной подсветкой должны также использовать скорректированные под ИК-диапазон объективы. Пример маркировки таких объективов приведен на рис.2.
|
| Рис. 2. Объектив D14 с ИК-коррекцией |
2. Режимы день-ночь и ИК-подсветка
Широкой популярностью стали пользоваться видеокамеры с режимом «день/ночь», который позволяет автоматически переключать режим работы камеры с цветного днем на черно-белый ночью. Но с появлением ИК-прожекторов возникли проблемы, связанные с тем, что у видеокамер цветного изображения ИК-фильтр всегда находится перед ПЗС- или CMOS-матрицей. Наличие этого фильтра защищает камеру от «паразитного» инфракрасного излучения в светлое время суток. Следовательно, подсвечивая сектор наблюдения, прожектором, работающим в инфракрасном диапазоне волн, видеокамера ничего не «увидит» так как ИК-фильтр перекроет возможность инфракрасному диапазону волн, идущему от ИК-прожектора, попасть на ПЗС (CMOS) матрицу.
Получается, что использовать ИК-прожек-тор с видеокамерами цветного изображения не имеет смысла.
Но к счастью это заключение относятся только к видеокамерам, у которых переключе-ние с цветного изображения днем на черно-белое ночью происходит электронным способом. Суть этого способа заключается в сложе-нии (объединении) каналов цветности «R», «G», «B», в результате чего получается ч/б сигнал яркостного канала.
Наиболее приспособленными для работы с инфракрасной подсветкой являются видео-камеры с убираемым ИК-фильтром. В таких камерах ИК-фильтр полностью удаляется при переключении камеры в режим «ночь» и возвращается на место в режиме «день». В черно-белом режиме за счет отсутствия ИК-фильтра камера наблюдения становится более чувствительна к ИК-излучению, а значит, видимость в темное время суток улучшается. Для лучшей чувствительности видеокамер в области ИК-диапазона ПЗС- и CMOS-матрицы стали выпускать с характеристикой, обладающей большей чувствительностью в ИК-области. Такие матрицы получили название Ex-View и Exmor. В настоящее время наилучшие результаты по чувствительности в ИК-области принадлежит CMOS-матрице Exmor.
IP-видеокамеры ComOnyX имеют режим день/ночь с убираемым ИК-фильтром и матрицей Exmor.
Причем пользователь может сам выбирать время перехода с дневного режима на ночной и обратно. По умолчанию в видеокамерах установлен режим автоматического перехода. При необходимости режим день/ночь может быть отключен.
При необходимости организовать систему видеонаблюдения, в которой требования по работе в темное время суток очень жесткие, рекомендуем использовать видеокамеры серии PRO с матрицей Sony Exmor:
- CO-PRO-i30SS2IRP-0007
- CO-PRO-i20SS2IRP-0006
- CO-PRO-i30DS2IRPV-0011
- CO-PRO-i30HS0DNP-0004
- CO-PRO-i20HS2DNP-0003
- CO-PRO-i20DS2IRPV-0009
Оптическое защитное стекло, несмотря на кажущуюся простоту, решает достаточно слож-ные задачи. Прежде всего, это механическая защита объектива камеры от прямого попадания пыли, других мелких частиц и, конечно, насекомых. Такая защита упрощает обслуживание видеокамеры в процессе ее эксплуатации.
Наличие большого количества светодиодов внутри корпуса видеокамеры создает мощное световое излучение, которое без применения специальных мер приводит к засветке объектива и неспособности видеокамеры формировать нормальное изображение. Для устранения такого влияния используется бленда (рис. 4), назначение которой - перекрыть основные пути проникновения светового потока в объектив.
Но не стоит забывать также про путь проникновения светового излучения через толщу стекла в рабочую зону объектива. Если не перекрыть этот путь, то через какое-то время пыль и грязь, осевшие на стекле иллюминатора (рис. 3), станут дополнительным источником засветки, отражая инфракрасный свет назад - в объектив. Спустя несколько месяцев потребитель в недоумении будет наблюдать свечение грязного стекла вместо качественной картинки.
|
|
| Рис. 3. Иллюминатор - защищенный участок оптического стекла | Рис. 4. Бленда, предотвращает засветку объектива. |
Для предотвращения этого пути проник-новения ИК-излучения в объектив защитное стекло должно состоять из двух частей - защитного стекла для ИК-подсветки и стекла иллюминатора видеокамеры. Причем торцы стекла иллюминатора должны быть отделены непрозрачным материалом от торцов защитного стекла.
4. Адаптивная ИК-подсветка
В процессе эксплуатации уличных видеокамер с ИК-подсветкой, установленной в общем корпусе с видеокамерой, накопилось много информации по отрицательным моментам в их работе. Наиболее негативно проявляется засветка близко расположенных к камере объектов, в том случае, когда мощность прожектора рассчитана на более дальние расстояния.
Многие пользователи обратили внимание на то, что если объект движется в сторону камеры с ИК-подсветкой, находясь на большом расстоянии, то на экране монитора он "мелковат" и не очень хорошо виден. Подойдя совсем близко к камере, объект становиться "крупным", но пересвеченным и также плохо различимым. На среднем расстоянии все вроде нормально, но хочется увидеть объект крупнее. Устранить такой эффект можно, введя в алгоритм работы ИК-подсветки адаптацию по уровню освещенности наблюдаемого объекта.
Суть адаптации достаточно проста: сила света встроенного ИК-прожектора регулируется по уровню освещенности, т. е. образуется своеобразная обратная связь между камерой и блоком подсветки. В результате адаптивная подсветка меняет свою мощность в зависимости от интенсивности отраженного от объекта света. При приближении объекта к камере, мощность подсветки уменьшается, и мы можем рассмотреть его в условиях оптимальной по интенсивности освещенности.
В SpeedDome камерах ComOnyX адаптивная подсветка кроме управления мощностью излучения позволяет задавать различные режимы ее работы. Например:
- ИК-подсветка включается/выключается в соответствии с условиями освещенности
- ИК-подсветка синхронизируется с переключением камеры в режим день/ночь
- ИК-подсветка работает в заданном пользователем промежутке времени
- ИК-подсветка принудительно включена
- ИК-подсветка принудительно выключена
- Пять градаций чувствительности, при которой включается ИК-подсветка.
- Три режима мощности ИК-подсветки:
- NORMAL (нормальный): «ближняя» ИК-подсветка включается при широком угле обзора объектива, «дальняя» ИК-подсветка – при малом угле обзора объектива;
- MATCH (по дальности объекта): «ближняя» и «дальняя» ИК-подсветка включаются и выключаются в соответствии с приближением и удалением объекта от камеры;
- USER (пользовательский): пользователь может вручную настраивать мощность ИК-подсветки.
- Изменение мощности ИК-подсветки при наличии/отсутствии движения в кадре