Зачем нужны ик прожекторы для видеонаблюдения?

Типовые модели и основные производители

1. Бастион SL-220VAC-10W-MS исп.5. Недорогая модель отечественного производителя. Работает от сети 220 В, мощность потребления 10 Вт, световой поток 700 лм.

2. Beward LIR6. Мощный ИК-излучатель от российского завода, работающего с 2004 года. Дальность действия от 20 до 120 метров. Угол обзора от 15 до 75 градусов, соответственно. Мощность потребления 10 Вт, питается от сети 12 вольт. Автовключение при освещенности менее трех люкс.
3. Brickcom IR040. Уличный ИК-излучатель на расстояние до 40 метров. Модель известного производителя из Тайваня, работающего с 2009 года. В приборе четыре светодиода, излучающих на частоте 850 нм с углом в сорок пять градусов.
4. Germikom XR-30 (25W). Уличный прожектор с длиной волны 880 нм и дальностью действия до 210 метров и углом 30 градусов. Дорогая и очень мощная модель ИК-излучателя от отечественного производителя. Работает от 12 В, потребляет 25 Вт.
5. Axis T90D35 W-LED. Очень дорогая модель уличного ИК-излучателя от шведского производителя, известного с 1984 года. Комплект заменяемых линз позволяет настраивать угол обзора от 10 до 80 градусов. Пучок освещения достигает до 180 метров.
6. Altcam IR-80. Средне-ценовой ИК-излучатель отечественного производства для установки на улице. Дальнобойность – 80 метров. Содержит 114 светодиодов. Предназначен для скрытой подсветки в ночное время.

Есть ли вред для здоровья?

Поскольку излучение с длиной волны меньше видимого спектра опасно для человека (относится к проникающему), можно предположить, что и волны, лежащие ниже видимого спектра, тоже опасны. Это совершенно неверно. Коротковолновое излучение, начиная с ультрафиолета и выше, опасно тем, что оно не только проникает глубоко в ткани, обжигая их, но и обладает ионизирующим свойством, разрушающим клетки организма.

Длинноволновое же не имеет таких свойств. Под ним даже «обгореть» нельзя, как под тем же ультрафиолетом. Оно не влияет на кожу и глаза, не проникает в ткани и совершенно безвредно. Таким образом, пользоваться инфракрасным прожектором абсолютно безопасно.

Ложные срабатывания датчика движений

Те, кто пользуются камерами видеонаблюдения замечают, что во время снегопада, дождя или тумана камера постоянно отправляет сообщения тревоги. Также это происходит летом из-за насекомых, которые летят на свет встроенной в камеру ночной подсветки.

Ложные срабатывания на снег

Ложные срабатывания на паутину

Ложные срабатывания на насекомых

Рассмотрим способы избежания ложных срабатываний ночью.

1. Установка камеры под козырёк. Это избавит от срабатываний на дождь и снег. Но не поможет от тумана, паутины и насекомых.
2. Отключение на ночь датчика движений по расписанию. Не самый лучший вариант, так как можно пропустить важные события.
3. Отключение встроенной инфракрасной подсветки и установка дополнительного освещения, например, ИК-прожектора или обычного фонаря. Этот вариант решает вышеописанные проблемы.

Сложные условия освещения

Пожалуй, главная причина использования инфракрасной подсветки — это обеспечение возможности видеонаблюдения в темное время суток. Количество и
качество света определяют качество получаемого изображения. Под качеством света в данном случае подразумевается то, насколько равномерно он распределён в поле
кадра. Если объект плохо освещён — света недостаточно либо он распределён неравномерно, то не стоит ожидать хороших записей от камер видеонаблюдения, даже
если используется отличное оборудование. Часто такие записи просто бесполезны. Несколько примеров позволяют наглядно проиллюстрировать качественное улучшение,
достигаемое посредством инфракрасной подсветки (рис.2).

Рис.2 Качественное улучшение, достигаемое посредством инфракрасной подсветки.
Верхний ряд - подсветка выключена. нижний ряд - подсветка включена

Общее заблуждение касательно инфракрасной подсветки заключает в том, что она не дает никаких преимуществ, когда объект наблюдения освещён (рис.2). Хотя, это
утверждение и верно в целом, истина более сложна и, как обычно, во многом зависит от конкретного приложения и характеристик наблюдаемого объекта. Существуют также
такие специальные приложения, когда применение инфракрасной подсветки оправдано скорее днем, нежели ночью. Но это тема отдельного разговора. Что же касается ночного
видеонаблюдения, то и на искусственно освещённых площадках инфракрасная подсветка позволяет добиться лучшего результата. Инфракрасные прожекторы, как
правило, размещают рядом с камерой и направляют непосредственно на объект наблюдения. Это позволяет выровнять экспозицию кадра и подсветить тени,
создаваемые другими источниками света. Как результат, изображение лучше «читается»: значимые детали лучше различимы.

Основа любой камеры — КМОП или
ПЗС матрица. Именно матрица является светочувствительным элементом. Если есть свет, есть и изображение. Если нет, необходима подсветка. Иначе, матрица не
работает. А что, если свет есть, но его совсем мало или наоборот слишком много? Насколько важным для камеры является количество света?

Большинство современных камер, как было уже сказано, имеют отличные характеристики светочувствительности. В спецификациях указывают 0.1 Люкс и
менее. В то время как производитель камер настаивает на том, что его камера может работать в условиях плохой освещенности, изображение от такой камеры может
оказаться практически бесполезным.

Рассмотрим спектр тонального перехода от белого к черному. В идеале, камера должна передавать все возможные градации яркости сцены наблюдения (рис.3): от полной
темноты глубокой осенней ночи до ослепительного солнца летнего дня. В реальности же, любая камера имеет ограниченный динамический диапазон. И хотя на рынке
существуют камеры с расширенным динамическим диапазоном, такого расширенного динамического диапазона зачастую все же не хватает, чтобы одновременно корректно
передать детали изображения, как в глубокой тени, так и на ярком свету. Попытаемся, например, рассмотреть высококонтрастную сцену, где присутствует и яркий источник
света (точка А) и детали на темном фоне (B).

Рис.3 Спектр тонального перехода от белого к черному

Как правило, камера со стандартными установками покажет только средний тоновый диапазон. Если поколдовать с настройками, можно настроить камеру так, чтобы
сместить этот диапазон в правую сторону тонового спектра, и рассмотреть плохо освещенные детали в тени. Но тогда светлые участки сольются в одно сплошное белое
пятно. Или наоборот, «сдвинуть» диапазон в сторону света, потеряв при этом всю информацию в тенях. Рассмотреть и то, и другое одновременно не получится.
Динамического диапазона не хватает.

Решением проблемы является дополнительная подсветка. Добавляя света, мы подсвечиваем тени, исключаем наиболее темные места объекта наблюдения, обрезаем
тоновую диаграмму справа и, как бы, подстраиваем наше изображение под динамический диапазон камеры. Такая технология помогает как днем, так и особенно
в темное время суток. Однако необходимо отметить, что к подбору источника дополнительного освещения в этом случае необходимо подойти особенно тщательно.
Чем больше диапазон яркости надо компенсировать, тем более мощную, и, главное, тем более равномерную подсветку необходимо обеспечить. Равномерный, заливающий
свет является ключевым условием, так как направленный мощный луч может не улучшить, а даже усугубить ситуацию, увеличивая диапазон изменения яркости,
вместо того, чтобы его уменьшить. Современные высококачественные светодиодные прожекторы позволяют добиться равномерной подсветки, не превышая при этом
разумных значений потребляемой энергии.

Принцип работы прожекторов

Инфракрасный прожектор — это специальный прибор со встроенными светодиодами, которые работают в инфракрасном диапазоне. Устройства излучают волны в диапазоне 730-900 нанометров. Камера способна фиксировать картинку при таком освещении, благодаря чему получается качественное изображение даже в темное время суток. Поэтому преступники, не зная, что видеонаблюдение оборудована ИК прожекторами, попадут в объектив.

Такое оснащение существенно повышает эффективность охранной системы. Сотрудники безопасности при наличии ИК прожекторов будут получать качественную картинку в любое время суток и смогут своевременно реагировать на незаконные проникновения вне зависимости от уровня освещенности территории.

Недостатки и преимущества

Как и любое технологическое устройство, ИК-прожектор имеет свои плюсы и минусы в применении. Вот что необходимо знать о преимуществах данного устройства:

• незначительное энергопотребление;
• высокая износостойкость;
• безопасность;
• оптимальный уровень дальности действия.

Инфракрасное освещение также имеет и свои недостатки. Затрагивая этот вопрос, стоит сказать о том, что данный тип освещения несовместим с цветными камерами видеонаблюдения. Также работа уличной камеры непосредственно зависит от погодных условий и зачастую требует регулярной чистки стекла от различных загрязнений, вызванных внешними факторами окружающей среды.

Стоит также подчеркнуть, что в темноте камера может быть заметна из-за того, что светодиоды имеют красный оттенок в ночное время суток. Производители инфракрасных прожекторов не раз указывали на то, что в процессе работы камер прожекторы могут нагреваться, данный показатель является вполне нормальным. Перед использованием владельцу рекомендуется настроить яркость и установить необходимый контраст.

Где используются

ИК-прожектор применяется для обеспечения видеонаблюдения с целью охраны различных объектов в зависимости от заданных технических характеристик и дальности действия. По последнему параметру приборы делятся на три вида:

1. Близкого – работают в пределах 10-12 метров. Входят в комплекты видеонаблюдения в банкоматах, офисах, банках, медучреждениях и других подобных помещениях.
2. Среднего – освещают до 60-70 метров. При широком угле обзора обеспечивают хорошую освещенность в ИК-диапазоне на складах, улицах, стоянках, кинотеатрах, ночных клубах, театрах, перекрестках, подземных гаражах.
3. Дальнего – действуют до 300 метров. Имеют узкий угол обзора, около 30 градусов. Используются на дорогах, стадионах и прочих территориях большой площади.

Освещение местности с помощью инфракрасного излучателя допустимо и для скрытой, и для открытой системы контроля. Во втором случае прибор дополняет обычный прожектор, действие которого ухудшается на дальние области наблюдаемой территории.