Что такое матрица (видеокамера) день/ночь

Одна из основных характеристик хорошего мониторинга – его эффективность в ночных условиях с минимальными параметрами освещения сцены. Подавляющее большинство доступных в настоящее время аппаратов оснащены функцией «День / Ночь», то есть изменением цветового строя в течение дня, на монохромный ночью или в недоэкспонированных местах. Этот режим применяется как к оборудованию, оснащенному датчиками CCD (чаще всего аналоговыми), так и к датчикам CMOS, используемым как в аналоговых камерах (HD-CVI / HD-TVI – AHD / CVBS), так и в цифровых IP-камерах.

В последние годы аппаратура видеонаблюдения днем/ночью стала очень популярной в системах видеонаблюдения. Их матрицы сочетают в себе преимущества монохромных и цветных камер. При хорошем освещении они дают цветную картинку со всеми ее достоинствами. При слабом освещении, когда цветной экземпляр перестает работать должным образом, они переключаются на монохромный. Тогда устройства отличаются большей чувствительностью и низкой чувствительностью к цвету освещения, падающего на предметы. Их спектральные характеристики очень широки и намного превышают спектр видимого света (400-770 нм).

Одним из практических применений этого свойства является использование невидимого для человека инфракрасного излучения (ближний диапазон 770 – 850 нм) для освещения наблюдаемой сцены. Часто такие видеорегистраторы дополнительно оснащаются обогревателями, благодаря которым они могут видеть в полной темноте. Следовательно, для такого оборудования дана чувствительность 0 люкс. Конечно, дневные / ночные девайсы без встроенного инфракрасного обогревателя могут работать с внешними такими обогревателями. Чтобы исключить влияние инфракрасного излучения на работу системы в цветном режиме, используются различные типы фильтров. В приличных моделях они перемещаются механически. В дневное время эти устройства перемещаются перед датчиком конструкции. В результате инфракрасное излучение не достигает сенсора и не влияет на цвета фотографии. Из-за большого количества видимого света цвета похожи на те, которые наблюдаются человеческим глазом. В системе ночью ИК-фильтр отодвинут, благодаря чему весь спектр излучения достигает преобразователя. За счет потери цвета и при использовании ИК-объектива получается четкое и яркое изображение ночной сцены. Используя ИК-осветитель (встроенный в конструкцию, управляемый внешним датчиком или телеметрический), вы можете еще больше улучшить условия наблюдения.

Система воплощения

Функция день / ночь выполняется двумя способами. В экономическом оборудовании – это цифровая функция «Color CAT», которая виртуально преобразует снимок в черно-белый, регулируя некоторые его параметры, такие как функция AE – автоматическая экспозиция.

Второй метод основан на использовании механического инфракрасного фильтра. Если в аналоговых моделях и с использованием ПЗС-сенсора эффективность экземпляров в темное время дня достаточна, то в случае цифровых IP или аналоговых камер нет, но оснащенных КМОП-сенсорами, использование ICR-фильтра в сложных условиях представляется необходимым. Эта функция обозначается разными производителями по-разному:

  • ICR – ИК-фильтр
  • IRC – Infra Red Cut
  • TDN – Настоящий день / ночь

Как работает дневное/ночное видение

В то время как человеческий глаз может улавливать свет только между синим и красным спектрами, датчик цветного изображения камеры может улавливать больше. Датчик снимка также может улавливать длинные волны невидимого нами света, которые, однако, искажают цвета в человеческом восприятии. Вот почему все цветные прототипы оснащены съемным фильтром – кусочком стекла, который помещается между объективом и датчиком – для удаления инфракрасного света и получения цветных картинок, как это привыкли люди.

Инфракрасный фильтр представляет собой оптический элемент, оснащенный специальным покрытием, которое блокирует проникновение ИК-лучей в матрицу образца, тем самым устраняя связанные с ними не желательные помехи. Фильтр – это механический элемент, который в нужный момент изменения интенсивности света вставляется или отодвигается от сенсора. Эта операция сопровождается характерным “щелчком”, что является нормальным рабочим состоянием. В ясное время суток фильтр находится перед преобразователем, блокируя ИК-излучение, в то время как в темное время суток он отодвигается, так что свет достигает преобразователя. Это значительно увеличивает чувствительность камеры в черно-белом режиме.

Даже самые качественные инфракрасные фильтры не могут полностью устранить ИК-излучение, поэтому в экземплярах D / N также используются линзы с символикой ИК. Эти линзы имеют дополнительные фильтры для блокировки ИК-излучения на оптике – ИК-коррекция. Для получения наилучшего изображения в ночное время и для работы с внешними ИК-осветителями лучшим решением будет использование моделей, оснащенных функцией ICR, и их согласование с соответствующими объективами с линзами с дополнительной ИК-коррекцией.

thvideo

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Все