Как работает механический ИК-фильтр?

Разберемся в технических терминах видеонаблюдения, что такое инфракрасное излучение и механический инфракрасный фильтр (ИК-фильтр).

В IP камерах VSTARCAM для ночного видения применяются инфракрасные светодиоды (диоды). Они излучают невидимое глазом электромагнитное излучение и служат для достижения качественного изображения в условиях низкой освещенности или полной темноты. Количество светодиодов влияет на видимое расстояние до объекта наблюдения в темноте. Блок ИК-подсветки состоит из 12 светодиодов, обеспечивающих камере дальность видимости более 15 метров.

Снимки в полной темноте



Когда освещения недостаточно, IP камера VSTARCAM активирует инфракрасную подсветку и переводит видеосъемку в черно-белый режим. Для того, чтобы уловить инфракрасное излучение от ИК-светодиодов, дезактивируется инфракрасный механический фильтр т.е. сдвигается в сторону с сенсора.

Инфракрасный фильтр – это компонент видеокамеры, который позволяет отфильтровывать ненужный инфракрасный спектр света, влияющий на качество видеоизображения в дневное время суток или при достаточном уровне искусственного освещения.

Механический ИК-фильтр представляет собой специальный, сдвигаемый механическим путем, при помощи электропривода ИК-фильтр, который непосредственно расположен перед матрицей. Активация и дезактивация механического инфракрасного фильтра происходит в автоматическом режиме, иногда можно услышать негромкий щелчок, сопровождающий переключение.


Уровень освещённости, при котором необходимо переключаться в ч/б режим или обратно, определяется при помощи фотодатчика или по уровню видеосигнала.


Таким образом, в дневное время инфракрасное излучение влияет на качество изображения камеры, что приводит к искажению цвета и контраста, а также к размытию картинки, поскольку излучение в широком диапазоне длин волн преломляется объективом камеры неодинаково.

Для того, чтобы избежать нежелательных побочных эффектов, вызванных инфракрасным излучением в дневное время, ИК-фильтр с помощью механического привода сдвигается, закрывая светочувствительную матрицу камеры.


Следовательно, в режиме ночной съемки, то есть при использовании инфракрасной подсветки, необходимо убирать этот фильтр, иначе изображением с камеры будет просто темное пятно. Это происходит автоматически при ухудшении освещения, и зависит от светочувствительности матрицы в камере. В условиях недостаточной освещенности автоматически включится ИК-подсветка и одновременно произойдет отключение ИК-фильтра. Данный фильтр является на сегодняшний день самым оптимальным и рациональным решением для его применения в круглосуточной системе видеонаблюдения.


ICR (Infrared Cut filter mechanically Removable) — механически сдвигаемый ИК-фильтр, расположенный перед матрицей видеокамеры, который не пропускает инфракрасный (ИК) свет на матрицу.


Часть света, видимая человеческим глазом, лежит в диапазоне длин волн примерно от 380 до 780 нанометров (нм), в то время как инфракрасное излучение лежит в диапазоне от верхней границы видимого света (780 нм) до 2000 мкм.

Таким образом, в дневное время инфракрасное излучение влияет на качество изображения камеры, что приводит к искажению цвета и контраста, а также к размытию картинки, поскольку излучение в широком диапазоне длин волн преломляется объективом видеокамеры неодинаково.


В ночное время инфракрасное излучение используется видеокамерой для достижения детального изображения в темноте или в условиях низкой освещенности. ИК-фильтром с механическим приводом, автоматически, когда это необходимо, устанавливает или убирает ИК-фильтр. Это нужно для того, чтобы получить дополнительный свет, хоть и в ИК-диапазоне, в ночное время, когда видимого света мало. При этом камера переходит в монохромный (ч/б) режим, избавляясь таким образом от проблемы искажения цветов. Этот тип камер называется камеры «День-ночь». Для того, чтобы избежать нежелательных побочных эффектов, вызванных инфракрасным излучением в дневное время, ИК-фильтр с помощью механического привода сдвигается, закрывая светочувствительную матрицу видеокамеры. В ночное время ИК-фильтр убирается в сторону. Инфракрасный свет невидим для человеческого глаза, но видеокамера «видит» как диапазон видимого спектра, так и ближний ИК-диапазон от 700 до 1000 нм.


Цитата: " Современные варианты камер "день/ночь"

1. Простейший вид перехода из цветного режима в черно-белый – электронным способом выключить цветность. Это камера "день/ночь" с электронным переключением, или так называемый Electronic Day/Night.

2. Существует более совершенный вариант, основанный на использовании инфракрасного фильтра, который помещается между объективом и сенсором (матрицей). Поскольку попадание ИК-излучения на сенсор вызывает серьезные искажения цветопередачи, это излучение в цветных камерах отрезают с помощью ИК-фильтра. При переключении в ночной режим в такой камере одновременно с отключением цветности производится механическое выведение ИК-фильтра из рабочей области. Одновременно включается инфракрасная подсветка. Когда освещенность снова возрастет и превысит порог, камера перейдет в дневной режим, ИК-фильтр будет введен в ход лучей, ИК-подсветка выключится."