ик фильтр для камеры зачем
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.
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.
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.
Красим беззеркалку в инфракрасный цвет
Наткнулся я на эту публикацию об инфракрасной съёмке и решил написать на Geektimes о том, как переделывать беззеркалки под ИК.
Из-за «не следует копипастить на Geektimes тексты, которые ранее были опубликованы на других ресурсах (даже если вы — автор такого текста)» в правилах писать про подробности переделки каждой модели камеры я тут не могу, эти статьи уже опубликованы в других местах. Зато могу написать общие рекомендации, справедливые для большинства таких камер.
Для начала, зачем вообще переделывать камеру под ИК? Затем, что в ИК-диапазоне можно делать весьма необычные фотографии. Традиционно это пейзажи:
Но можно снимать и портреты:
Можно даже увидеть собственное тепловое излучение предметов, если они нагреты до температуры в районе 300 градусов или выше:
Но зачем именно переделывать, есть же ИК-фильтры, ставишь на обычную камеру — и снимаешь?
Затем, что пейзаж вверху снят при выдержке 1/320. Чтобы получить такой кадр на стандартной камере с ИК-фильтром потребовалась бы выдержка где-то в районе 3,2 с…
Почему именно беззеркалки? Потому, что с ними вы сразу видите, как будет выглядеть кадр, автофокус и экспонометр работают правильно без лишних «танцев с бубном» и т.д. С зеркалкой всё будет куда сложнее. Ну или её нужно будет использовать в режиме LiveView, а тогда непонятно, зачем зеркало.
И так, вы решили, что хотите снимать инфракрасные фотографии, купили для этого б/у беззеркалку (ну не будешь же переделывать камеру, которая ещё на гарантии). С чего начать?
Для начала нужно разобрать камеру. Почти для любой камеры в интернете есть инструкции по разборке. ВАЖНО: при разборке не забудьте разрядить через резистор конденсатор вспышки, сразу же, как доберётесь до него! Иначе можете получить «заряд бодрости на весь день».
Разбираете вы камеру чтобы добраться до модуля матрицы. Выглядят он примерно так:
Теперь нужно удалить фильтры, установленные перед матрицей.
Важно помнить, что фильтров обычно два:
— достаточно толстая склейка из антимуарового фильтра и фильтра, снижающего чувствительность камеры к жёлтому, красному и ближнему ИК излучению
— тоненькое «тепловое зеркало» («Hot-Mirror»), которое отражает основную часть ультрафиолетового излучения и практически всё (99,9%) инфракрасное излучение
Можно заметить, что ультразвуковой «пылетряс», очищающий матрицу от пыли, установлен на тепловом зеркале. Увы, в большинстве случае вам придётся смириться с потерей этого полезного устройства.
Теперь вам предстоит определиться, что вы хотите:
Рекомендую брать фильтр с граничной длиной волны 720 нм или около того. Хотя такой фильтр формально пропускает часть видимого красного излучения, все инфракрасные эффекты вы с ним получите, при этом вы сможете получать цветные фотографии. При настройке баланса белого по листу белой бумаги на ваших фотографиях голубые оттенки будут соответствовать относительно далёкому ИК, а жёлтые — самому краю видимого красного. В случае чего, всегда можно будет установить дополнительный фильтр на объектив, убрав видимый спектр полностью.
Из фильтра нужно обычным стеклорезом (если не имели с ним дела — потренируйтесь на ненужном куске стекла) вырезать кусочек с такими размерами, как у склейки фильтров фотоаппарата, и установить вместо этой склейки. В зависимости от конструкции, фильтр нужно будет либо просто вставить в рамочку, либо приклеить вместо оторванного от неё родного фильтра. У вас должно поучиться что-то подобное:
Теперь просто соберите камеру назад. Она сразу будет давать прекрасные инфракрасные фотографии!
Во втором случае покупка фильтров может и подождать. Но, зато, переделки фотоаппарата оказываются сложнее…
Вам нужно измерить толщину как минимум склейки фильтров, а лучше склейки и теплового зеркала вместе.
Теперь разделите это число на три — получите минимальное расстояние, на которое нужно приблизить матрицу к объективу чтобы камера могла правильно фокусироваться. Именно на такое расстояние (если считать их коэффициент преломления равным примерно 1,5) фильтры оптически приближали матрицу к объективу.
Как переместить. Напильником! Точнее — надфилем. Придётся примерно на 0,5-1,0 мм, в зависимости от толщины фильтров, сточить посадочные места под крепёжные винтики и, возможно, некоторые другие элементы. Сточить нужно максимально одинаково, контролируя процесс штангенциркулем с точностью не хуже 0,05 мм, т.к. перекос матрицы приведёт к разной дистанции фокусировки в разных участках кадра.
Работа требует максимальной аккуратности не только из-за требуемой точности, но и из-за риска повредить саму матрицу или окружающие её элементы. Разумеется, по окончании работ надо тщательно очистить модуль матрицы от металлической пыли.
Ну вот и всё, теперь можете собирать фотоаппарат назад и радоваться прекрасным снимкам во всех диапазонах!