Infracrvena fotografija. Infracrvena kamera naspram termovizijske infracrvene kamere

Dizajniran da organizuje kontinuirano praćenje teritorije ne samo tokom dana, već i pri nedovoljno vidljivom svetlu, na primer, u sumrak ili noću. Na objektima različitih veličina i djelatnosti koriste se IR video nadzorne kamere koje su u stanju nastaviti punu kontrolu teritorije u mraku bez dodatne opreme, poput reflektora. Infracrveno zračenje, koje se široko koristi u video nadzoru, nevidljivo je ljudskom oku, zbog čega ima niz prednosti. Kada je IR osvjetljenje uključeno, ne ometa normalan način osvjetljenja, troši relativno malo električne energije i što je najvažnije nevidljivo je uljezu.

Rukovanje ugrađenim IR osvjetljenjem je prilično jednostavno. Na osnovu signala ugrađenog fotosenzora, kada osvjetljenje padne na određeni nivo, kamera za video nadzor sa IC osvjetljenjem prelazi u crno-bijeli način rada i IR osvjetljenje se automatski uključuje. U ovom načinu rada osjetljivost matrice se povećava nekoliko puta, a funkcija za smanjenje šuma uklanja šum na slici, pa kamera za video nadzor sa IR osvjetljenjem stvara informativne monohromatske video kadrove objekta koji se prati, uronjen u gotovo potpuni mrak.

Posebno su efikasne IR LED diode treće generacije, koje su opremljene video kamerama u poslednje vreme. Pozadinsko osvjetljenje implementirano pomoću takvih dioda je mnogo puta efikasnije i ekonomičnije. Tako raspon osvjetljenja nekih kamera doseže 50 metara. Ukupna potrošnja energije takvih kamera ne dostiže 10 W, a kamera radi ispravno na hladnoći. Radna temperatura većine kamera sa IR osvjetljenjem omogućava im da se koriste i pri jakim mrazima zimi i na ekstremnim vrućinama ljeti.

Neke IR kamere se mogu kontrolisati preko UTC interfejsa. Zahvaljujući tome, možete daljinski promijeniti postavke kamere

Područja primjene

Video kamere sa IR osvjetljenjem obično su dizajnirane da rade kao dio sistema za nadzor ulica. Stoga se izrađuju u izdržljivim metalnim kućištima zaštićenim od prašine i vlage. Neke IR CCTV kamere imaju kućište otporno na vandalizam. Zbog toga se takve kamere često koriste za eksterni nadzor na visoko rizičnim objektima, sigurnosnim kompleksima, skladištima, parkiralištima i proizvodnim prostorima.

Ne znam za vas, ali ja sam se uvijek pitao kako bi svijet izgledao da kanali u boji Da li je RGB u ljudskom oku bio osjetljiv na različit raspon talasnih dužina? Nakon kopanja, pronašao sam infracrvene baterijske lampe (850 i 940 nm), set IR filtera (680-1050 nm), crno-bijeli digitalni fotoaparat (bez filtera), 3 dizajnirana sočiva (4 mm, 6 mm i 50 mm). za fotografisanje u IR svjetlu. Pa, hajde da probamo da vidimo.

Već smo pisali na temu IC fotografije sa uklanjanjem IR filtera na čvorištu - ovaj put ćemo imati više mogućnosti. Takođe, fotografije sa drugim talasnim dužinama u RGB kanalima (najčešće hvataju IR region) mogu se videti u postovima sa Marsa i uopšte o svemiru.


Ovo su baterijske lampe sa IC diodama: 2 leve na 850nm, desna na 940nm. Oko vidi slab sjaj na 840 nm, desno samo u potpunom mraku. Za IR kameru su zasljepljujući. Čini se da oko zadržava mikroskopsku osjetljivost na bliski IR + LED zračenje dolazi sa nižim intenzitetom i na kraćim (= vidljivijim) talasnim dužinama. Naravno, morate biti oprezni sa moćnim IR LED diodama - ako imate sreće, možete neprimjetno dobiti opekotinu mrežnice (kao kod IR lasera) - jedino što vas spašava je to što oko ne može fokusirati zračenje na tačku .

Crno-bijela noname USB kamera od 5 megapiksela - na Aptina Mt9p031 senzoru. Dugo sam tresao Kineze oko crno-belih kamera - i jedan prodavac je konačno pronašao ono što mi je trebalo. U kameri uopće nema filtera - možete vidjeti od 350nm do ~1050nm.

Objektivi: ovaj je 4mm, ima i 6 i 50mm. Na 4 i 6 mm - dizajnirane za rad u IC opsegu - bez ovoga, za IR opseg bez ponovnog fokusiranja, slike bi bile van fokusa (primjer će biti ispod, sa konvencionalnom kamerom i IR zračenjem od 940 nm). Ispostavilo se da je C nosač (i CS sa dužinom prirubnice različitom za 5 mm) naslijeđen od 16 mm filmskih kamera s početka stoljeća. Objektivi se i dalje aktivno proizvode - ali za sisteme video nadzora, uključujući i poznate kompanije kao što je Tamron (njihov objektiv od 4 mm: 13FM04IR).

Filteri: Opet sam našao od Kineza set IR filtera od 680 do 1050 nm. Međutim, test IR propustljivosti dao je neočekivane rezultate – čini se da to nisu filteri opsega (kao što sam zamislio), već različite “gustine” boje – što mijenja minimalnu talasnu dužinu svjetlosti koja se prenosi. Filteri nakon 850nm su se pokazali vrlo gusti i zahtijevaju velike brzine zatvarača. IR-Cut filter - naprotiv, prenosi samo vidljivu svjetlost, trebat će nam kada snimamo novac.

Filteri vidljivog svjetla:

IR filteri: crveni i zeleni kanali - u svjetlu svjetiljke od 940 nm, plavi - 850 nm. IR-Cut filter - odbija IR zračenje, zato ima tako veselu boju.

Počnimo da pucamo

Panorama tokom dana u IC: crveni kanal - sa filterom na 1050 nm, zeleni - 850 nm, plavi - 760 nm. Vidimo da drveće posebno dobro reflektuje vrlo blisku IC. Oblaci u boji i obojene mrlje na tlu nastali su kretanjem oblaka između okvira. Pojedinačni kadrovi su kombinovani (ako je moglo doći do slučajnog pomaka kamere) i spojeni u 1 sliku u boji u CCDStack2 - programu za obradu astronomskih fotografija, gdje se slike u boji često prave iz nekoliko okvira s različitim filterima.

Panorama noću: možete vidjeti razliku u boji između različitih izvora svjetlosti: “energetski efikasan” - plava, vidljiva samo u vrlo bliskom IC-u. Žarulje sa žarnom niti su bijele i sijaju u cijelom asortimanu.

Polica za knjige: Skoro svi normalni objekti su gotovo bezbojni u IR. Ili crno ili bijelo. Samo neke boje imaju izraženu "plavu" (kratkotalasnu IR - 760 nm) nijansu. LCD ekran igre “Pa čekaj malo!” - ne pokazuje ništa u IC opsegu (iako radi za refleksiju).

Mobitel With AMOLED ekran: na njemu se apsolutno ništa ne vidi u IC-u, kao ni plavi indikator LED na postolju. On pozadini- ništa se ne vidi ni na LCD ekranu. Plava boja na karti za metro je IC prozirna - i vidljiva je antena za RFID čip unutar karte.

Na 400 stepeni, lemilica i fen za kosu svetle prilično jako:

Zvezdice

Poznato je da je nebo plavo zbog Rayleighovog raspršenja - shodno tome, u IC opsegu ima mnogo nižu svjetlinu. Da li je moguće vidjeti zvijezde uveče ili čak danju na nebu?

Fotografija prve zvijezde uveče sa običnom kamerom:

IR kamera bez filtera:

Još jedan primjer prve zvijezde na pozadini grada:

Novac

Prvo što vam padne na pamet da provjerite autentičnost novca je UV zračenje. Međutim, novčanice imaju puno posebnih elemenata koji se pojavljuju u IC opsegu, uključujući i one vidljive oku. O tome smo već ukratko pisali na Habré-u - sad da se uvjerimo sami:

1000 rubalja sa filterima 760, 850 i 1050 nm: samo pojedinačni elementi se štampaju tintom koja apsorbuje IR zračenje:

5000 rubalja:

5000 rubalja bez filtera, ali sa osvjetljenjem različitih valnih dužina:
crvena = 940nm, zelena - 850nm, plava - 625nm (=crveno svjetlo):

Međutim, infracrveni trikovi s novcem se tu ne završavaju. Novčanice imaju anti-Stokes oznake - kada su osvijetljene IC svjetlom od 940 nm, svijetle u vidljivom opsegu. Fotografisanje običnom kamerom - kao što vidite, IR svjetlo prolazi malo kroz ugrađeni IR-Cut filter - ali zato... Objektiv nije optimizovan za IR - slika ne dolazi u fokus. Infracrveno svjetlo izgleda svijetlo ljubičasto jer su Bayer RGB filteri IC prozirni.

Sada, ako dodamo IR-Cut filter, vidjet ćemo samo svjetleće anti-Stokes oznake. Element iznad “5000” svijetli najsjajnije, vidljiv je čak i pri slabom osvjetljenju prostorije i pozadinskom osvjetljenju s 4W 940nm diodom/baterijom. Ovaj element također sadrži crveni fosfor - svijetli nekoliko sekundi nakon ozračivanja bijelom svjetlošću (ili IR->zeleno od anti-Stokes fosfora iste oznake).

Element desno od “5000” je fosfor koji svijetli zeleno neko vrijeme nakon ozračivanja bijelom svjetlošću (ne zahtijeva IR zračenje).

Nastavi

Novac u IC opsegu pokazao se izuzetno nezgodnim, a možete ga provjeriti na terenu ne samo uz UV, već i IR 940nm baterijsku lampu. Rezultati snimanja neba u IC-u daju nadu u amatersku astrofotografiju bez putovanja daleko izvan granica grada.

CCTV kamere danju i noću mogu samostalno da prelaze iz režima snimanja u boji u crno-beli režim snimanja i nazad, u zavisnosti od nivoa osvetljenja u nadzornom prostoru. Prebacivanje iz jednog režima u drugi se dešava preko posebnog senzora koji se nalazi u kamerama, koji meri nivo osvetljenja. Kada padne mrak, dnevno-noćne kamere prelaze iz režima u boji (dan) u crno-bijeli (noćni).

Kada instalirate IR osvjetljenje na video kameru, moći će raditi 24 sata čak iu potpunom mraku i prenositi slike visoke kvalitete. Infracrveno zračenje nije vidljivo ljudskom oku, ali ga bilježi optika video kamere.

Vanjske CCTV kamere sa IR osvjetljenjem

Vanjske kamere sa IR osvjetljenjem zaštićene su posebnim zapečaćenim kućištem od nepovoljnih vremenskih uvjeta (temperatura, vlaga, prašina) i mogu savršeno funkcionirati u bilo koje doba dana, čak i u potpunom mraku. Vanjske kamere su opremljene grijačem danju i noću, što vam omogućava da održavate potrebnu temperaturu.

U nekim slučajevima se za vanjski nadzor koriste kupolaste kamere sa IR osvjetljenjem. Takođe su u stanju da prate pokretni objekat, držeći ga u pažnji operatera.

Odabir CCTV kamere danju noću

Dan/noć kamere su postale posebno popularne ovih dana. U suštini, zamijenili su jednostavno kamere u boji, koje imaju manju osjetljivost u odnosu na crno-bijele. Ako vam budžet dozvoljava, bolje je odabrati “prave” ili “prave” dnevno-noćne kamere, u ovom slučaju slika će biti visokog kvaliteta i tokom dnevnog i noćnog snimanja.

Stručnjaci sa web stranice online trgovine spremni su pomoći u odabiru i kupovini IR kamera, dnevno-noćnih kamera, uličnih kamera sa IR osvjetljenjem. Za Vas ćemo odabrati bilo koju opremu za video nadzor poznatih svjetskih i domaćih brendova u skladu sa zadacima i mogućnostima klijenta.

Domaća infracrvena kamera u vašim rukama bit će vrlo korisna kada noću u šumi sretnete Bigfoota ili vanzemaljca sa druge planete. Bilo bi lijepo snimiti običnu stvarno zanimljivu noćnu sliku IC kamerom. IR kamera također neće škoditi ako jednostavno odlučite postati privatni detektiv.

Dakle, IR kamera je potrebna u mnogim životnim situacijama, pa se svakako preporučuje da je napravite. Naravno, vlastitim rukama. Ako ga napravite prema uputama koje nudimo (testirano u praksi), onda će vam omogućiti da snimite prilično kvalitetne slike u mraku, čak i kada gotovo da nema svjetla.

Prikupljamo materijale:

– digitalni fotoaparat tipa Olympus FE-47 14MP;

– Filter Congo Blue;

– 36 moćnih infracrvenih LED dioda;
– 3 karbonska otpornika 5% 220 Ohm 0,25 W pk/5;
– matična ploča 276-149A sa 371 rupom;
– baterija “Krona” 9 V:
– izolirani konektor za bateriju;
– tijelo dimenzija 4x2x1" (1" = 1 inč = 2,54 cm);
– vijak 1/4-20x1/2", matica i podloška (u oznaci vijka, prvi broj je prečnik navoja u inčima, drugi je broj zavoja po 1 inču, odnosno korak navoja, treći je dužina osovine vijka u inčima).

Počnimo sa pravljenjem uređaja

Odvrnite zavrtnje sa kućišta kamere (sa obe strane).

Uklonite panele i kućište sa kamere. Sve šrafove ostavljamo po strani, označavajući svaki od njih tako da znamo koji tačno da zavrtimo prilikom sklapanja.

Zatim demontiramo displej.

Nastavljamo sa rastavljanjem: uklonite glavnu ploču kamere i oslobodite CCD matricu i stražnju stranu optike.

Uklonite infracrveni filter između CCD matrice i sočiva. Ova procedura ima različiti modeli kamere mogu varirati. Vlasnicima nekih modela to može izazvati velike probleme, ali kod nas se cijeli problem rješava jednostavnim protresanjem kamere. Slika desno prikazuje IR filter zasebno.

Sada izrežemo šest do osam kvadrata od svetlosnog filtera do veličine IR filtera, složimo ih i ubacimo u kameru umesto IR filtera. Sastavljamo kameru i stavljamo kućište na nju. Za testiranje, uključite kameru i uvjerite se da radi: sve je vidljivo na ekranu u infracrvenom spektru.

Kamera je spremna za upotrebu, zatim ćemo raditi na jedinici pozadinskog osvjetljenja. Za njega smo pripremili kućište 4x2x1." Na njegovom poklopcu označavamo tačke za bušenje rupa: pravimo tri linije oznaka na jednakoj udaljenosti jedna od druge. Razmake između susjednih oznaka u liniji činimo istim - oko pola centimetra .

Na označenim mjestima bušimo rupe prečnika pola centimetra.

Izbušimo još jednu rupu na bočnom zidu kućišta za pričvršćivanje zavrtnja: bilo gdje na bočnom zidu na sredini visine. U ovu rupu sa unutrašnje strane kućišta ubacujemo pripremljeni vijak i pričvršćujemo ga maticom i podloškom.

Oštrim makazama odrežite oko pola centimetra sa stranica matične ploče. Dobijamo dugu usku traku.

Postavljamo sve LED diode matična ploča tako da su im katode i anode poređane u odvojenim redovima, a same LED diode tačno stanu u rupe izbušene za njih na poklopcu kućišta.

Nakon toga umetnemo LED diode u odgovarajuće rupe na poklopcu bloka iznutra i okrenemo cijelu strukturu.

Savijamo prvi red LED nogu u bilo kojem smjeru i lemimo ih zajedno duž jedne linije. Isto radimo sa svim ostalim redovima LED dioda. Nakon toga spajamo tri reda anoda zajedno (na fotografiji su spojene crnom žicom).

Zalemimo otpornik na sva tri reda katoda. Slobodne kontakte ovih otpornika zalemimo zajedno na crvenu žicu konektora baterije. Drugu (crnu) žicu od konektora baterije zalemimo na jedan od redova anoda. Povezujemo bateriju.

Stavite bateriju u kućište, zatvorite poklopac i zašrafite ga.

Blok pozadinskog osvjetljenja je spreman.

Zašrafite ga u montažni otvor na donjem zidu kamere.

Naša domaća infracrvena kamera je spremna, možete ići u lov u tamnoj noći za senzacionalnim slikama.

U zaključku, također napominjemo da se IR kamera može koristiti za daljinsku identifikaciju pijane osobe. Internet stranica future24 prenosi da su grčki istraživači razvili tehnike koje omogućavaju razlikovanje trezvene osobe od pijane osobe na osnovu rezultata analize fotografije njegovog lica IC kamerom. Jedna metoda analizira temperaturne fluktuacije: kod pijane osobe, područja lica oko usta i nosa obično su toplija od ostalih dijelova lica.

Pretpostavlja se da ove tehnike mogu naći primjenu u zabavnim centrima, aerodromima i drugim mjestima gdje je prisustvo alkoholiziranih osoba nepoželjno.

Ništa manje zanimljivi članci

Infracrveno zračenje je jedna od vrsta zračenja koje ljudsko oko ne može vidjeti. Njegova talasna dužina je duža od talasne dužine svetlosti u vidljivom spektru. Infracrveno osvjetljenje omogućava kameri da "vidi" čak iu potpunom mraku. To postaje moguće uz pomoć lampe ili dioda koje emituju infracrveno svjetlo određene valne dužine. Tri talasne dužine 715 nm, 850 nm i 940 nm su uobičajene za infracrvene iluminatore. Ljudsko oko može vidjeti do 780 nm i stoga može blago vidjeti kroz iluminatore koji koriste 715 nm. Za pravi tajni noćni nadzor moraju se koristiti IR iluminatori koji rade na 850 nm i 940 nm.

Svjetlost iz lampe se filtrira tako da se emituju samo unaprijed određene talasne dužine od 715 nm, 850 nm i 940 nm. Ovi brojevi su početne tačke za frekvenciju emitovanih talasa - oni su apsolutna donja granica spektra koji koristi kamera. Ako se osoba dovoljno približi, moći će reći da je kamera infracrvena, iako neće moći vidjeti korištene talasne dužine.

Sposobnost kamere da snima slike na osnovu nivoa svjetlosti mjeri se u luksima. Što je niža vrijednost luksa, to je bolja kamera mogu videti u uslovima slabog osvetljenja. Sve IR kamere su ocijenjene na 0 luxa, što znači da mogu vidjeti u mrklom mraku. IR kamere u boji prelaze u crno-bijeli način rada za video nadzor noću kako bi se postigla maksimalna osjetljivost. Fotoćelija unutar kamere prati dnevnu svjetlost i određuje kada je potreban prekidač. Mora se napraviti razlika između IR kamera i dnevno/noćnih kamera. Dnevno-noćne kamere mogu efikasno da rade u uslovima slabog osvetljenja, ali nemaju LED diode, što ih čini nemogućim za rad u potpunom mraku, za razliku od kamera sa IR osvetljenjem.

Kada koristite IR kamere za vanjsku upotrebu, bolje je koristiti gotove setove vanjskih video kamera sa kućištem ili kamere sa IR iluminatorom. Kombinacija unutrašnjih IR kamera sa vanjskim kućištem možda neće dobro funkcionirati jer se IR svjetlo može reflektirati od stakla kućišta. Osim toga, kada kupujete IR kameru ili iluminator, uvijek trebate pogledati vrijednost raspona zraka. Ugradnjom IR kamera u prostoriju sa širim dometom od veličine sobe, možete dobiti mutne slike. Treba napomenuti da IR kamere ne vide kroz dim. Da bi se to postiglo, mora se koristiti termovizijska kamera.

Prevod Hi-Tech Security.