Fotografie în infraroșu. Cameră cu infraroșu vs termocamera Cameră cu infraroșu

Conceput pentru a organiza monitorizarea continuă a teritoriului nu numai în timpul zilei, ci și în lumina vizibilă insuficientă, de exemplu, la amurg sau noaptea. La obiecte de diferite dimensiuni și industrii, se folosesc camere de supraveghere video IR, care sunt capabile să continue controlul deplin al teritoriului în întuneric fără echipamente suplimentare, cum ar fi proiectoarele. Radiațiile infraroșii, utilizate pe scară largă în supravegherea video, sunt invizibile pentru ochiul uman, datorită cărora prezintă o serie de avantaje. Când iluminarea IR este pornită, nu interferează cu modul normal de iluminare, consumă relativ puțină energie electrică și, cel mai important, este invizibilă pentru un atacator.

Funcționarea iluminării IR încorporate este destul de simplă. Pe baza unui semnal de la fotosenzorul încorporat, atunci când iluminarea scade la un anumit nivel, camera de supraveghere video cu iluminare IR trece în modul de funcționare alb-negru, iar iluminarea IR se aprinde automat. În acest mod, sensibilitatea matricei crește de câteva ori, iar funcția de reducere a zgomotului îndepărtează zgomotul din imagine, astfel încât o cameră de supraveghere video cu iluminare IR creează cadre video informative monocrome ale obiectului monitorizat, scufundat într-un întuneric aproape complet.

Deosebit de eficiente sunt LED-urile IR de a treia generație, care sunt echipate cu camere video în ultima vreme. Iluminarea de fundal implementată folosind astfel de diode este de multe ori mai eficientă și mai economică. Astfel, raza de iluminare a unor camere ajunge la 50 de metri. Consumul total de energie al unor astfel de camere nu ajunge la 10 W, iar camera funcționează corect la frig. Temperatura de funcționare a majorității camerelor cu iluminare IR le permite să fie folosite atât în ​​înghețuri severe iarna, cât și la căldură extremă vara.

Unele camere IR pot fi controlate printr-o interfață UTC. Datorită acestui lucru, puteți modifica setările camerei de la distanță

Domenii de aplicare

Camerele video cu iluminare IR sunt de obicei proiectate să funcționeze ca parte a sistemelor de supraveghere stradală. Prin urmare, sunt realizate în carcase metalice rezistente, protejate de praf și umiditate. Unele camere CCTV IR au o carcasă rezistentă la vandal. Prin urmare, astfel de camere sunt adesea folosite pentru supravegherea externă la unități cu risc ridicat, complexe de securitate, depozite, parcări și zone de producție.

Nu știu despre tine, dar mereu m-am întrebat cum ar arăta lumea dacă canale de culoare Au fost RGB din ochiul uman sensibil la o gamă diferită de lungimi de undă? După ce am scotocit, am găsit lanterne cu infraroșu (850 și 940 nm), un set de filtre IR (680-1050 nm), o cameră digitală alb-negru (fără filtre), 3 lentile (4mm, 6mm și 50mm) concepute. pentru fotografierea în lumină IR. Ei bine, hai să încercăm să vedem.

Am scris deja pe tema fotografiei IR cu eliminarea filtrului IR de pe hub – de data aceasta vom avea mai multe oportunități. De asemenea, fotografii cu alte lungimi de undă în canale RGB (cel mai adesea captând regiunea IR) pot fi văzute în postări de pe Marte și despre spațiu în general.


Acestea sunt lanterne cu diode IR: 2 stânga la 850nm, cea dreaptă la 940nm. Ochiul vede o strălucire slabă la 840 nm, cea dreaptă doar în întuneric complet. Pentru o cameră IR sunt orbitoare. Ochiul pare să păstreze sensibilitatea microscopică la aproape IR + radiația LED vine cu o intensitate mai mică și la lungimi de undă mai scurte (=mai vizibile). Desigur, trebuie să fiți atenți cu LED-urile IR puternice - dacă aveți noroc, puteți obține o arsură neobservată a retinei (ca și în cazul laserelor IR) - singurul lucru care vă salvează este că ochiul nu poate focaliza radiația până la un punct. .

Cameră USB alb-negru de 5 megapixeli noname - pe senzor Aptina Mt9p031. Am petrecut mult timp scuturând chinezii despre camerele alb-negru - și un vânzător a găsit în sfârșit ceea ce aveam nevoie. Nu există filtre în cameră - puteți vedea de la 350nm la ~1050nm.

Lentile: acesta are 4 mm, există și 6 și 50 mm. La 4 și 6mm - concepute să funcționeze în gama IR - fără aceasta, pentru gama IR fără refocalizare, pozele ar fi nefocalizate (un exemplu va fi mai jos, cu o cameră convențională și radiație IR de 940 nm). S-a dovedit că montura C (și CS cu o lungime a flanșei diferită de 5 mm) a fost moștenită de la camerele de film de 16 mm de la începutul secolului. Lentilele sunt încă produse în mod activ - dar pentru sistemele de supraveghere video, inclusiv de companii cunoscute precum Tamron (un obiectiv de 4 mm de la acestea: 13FM04IR).

Filtre: Am găsit din nou un set de filtre IR de la chinezi de la 680 la 1050 nm. Totuși, testul de transmisie IR a dat rezultate neașteptate - acestea nu par a fi filtre trece-bandă (cum mi-am imaginat), ci mai degrabă diferite „densități” de culoare - care modifică lungimea de undă minimă a luminii transmise. Filtrele după 850 nm s-au dovedit a fi foarte dense și necesită viteze mari de expunere. Filtru IR-Cut - dimpotrivă, transmite doar lumină vizibilă, vom avea nevoie de el atunci când filmăm bani.

Filtre de lumină vizibilă:

Filtre IR: canale roșu și verde - la lumina unei lanterne de 940 nm, albastru - 850 nm. Filtru IR-Cut – reflectă radiația IR, de aceea are o culoare atât de veselă.

Să începem să tragem

Panoramă în timpul zilei în IR: canal roșu - cu filtru la 1050 nm, verde - 850 nm, albastru - 760 nm. Vedem că copacii reflectă foarte bine IR-ul foarte apropiat. Norii colorați și petele colorate de pe sol au fost cauzate de mișcarea norilor între cadre. Cadrele individuale au fost combinate (dacă ar putea exista o schimbare accidentală a camerei) și împletite într-o imagine color în CCDStack2 - un program pentru procesarea fotografiilor astronomice, unde imaginile color sunt adesea realizate din mai multe cadre cu filtre diferite.

Panoramă noaptea: puteți vedea diferența de culoare între diferitele surse de lumină: „eficient energetic” - albastru, vizibil doar în IR foarte apropiat. Lămpile cu incandescență sunt albe și strălucesc pe toată gama.

Raft: aproape toate obiectele normale sunt practic incolore în IR. Fie negru, fie alb. Doar unele vopsele au o nuanță „albastru” pronunțată (IR cu undă scurtă - 760 nm). Ecranul LCD al jocului „Ei bine, așteptați un minut!” - nu arata nimic in domeniul IR (desi functioneaza pentru reflexie).

Telefon mobil Cu Ecran AMOLED: absolut nimic nu este vizibil pe el în IR, precum și LED-ul indicator albastru de pe suport. Pe fundal- nici pe ecranul LCD nu se vede nimic. Vopseaua albastră de pe biletul de metrou este transparentă IR - iar antena pentru cipul RFID din interiorul biletului este vizibilă.

La 400 de grade, fierul de lipit și uscătorul de păr strălucesc destul de puternic:

Stele

Se știe că cerul este albastru din cauza împrăștierii Rayleigh - în consecință, în domeniul IR are luminozitate mult mai mică. Este posibil să vezi stele seara sau chiar în timpul zilei pe cer?

Fotografie cu prima stea seara cu o cameră obișnuită:

Cameră IR fără filtru:

Un alt exemplu de prima stea pe fundalul orașului:

Bani

Primul lucru care îmi vine în minte pentru a verifica autenticitatea banilor este radiația UV. Cu toate acestea, bancnotele au o mulțime de elemente speciale care apar în gama IR, inclusiv cele vizibile cu ochiul. Am scris deja pe scurt despre asta pe Habré - acum să vedem singuri:

1000 de ruble cu filtre 760, 850 și 1050 nm: numai anumite elemente sunt imprimate cu cerneală care absoarbe radiația IR:

5000 de ruble:

5000 de ruble fără filtre, dar cu iluminare de lungimi de undă diferite:
roșu = 940 nm, verde - 850 nm, albastru - 625 nm (= lumină roșie):

Cu toate acestea, trucurile cu banii în infraroșu nu se termină aici. Bancnotele au semne anti-Stokes - atunci când sunt iluminate cu lumină IR de 940 nm, strălucesc în intervalul vizibil. Fotografie cu o cameră obișnuită - după cum puteți vedea, lumina IR trece puțin prin filtrul IR-Cut încorporat - dar pentru că... Obiectivul nu este optimizat pentru IR - imaginea nu este focalizată. Lumina infraroșie pare violet deschis deoarece filtrele Bayer RGB sunt transparente IR.

Acum, dacă adăugăm un filtru IR-Cut, vom vedea doar urme luminoase anti-Stokes. Elementul de deasupra „5000” strălucește cel mai puternic, este vizibil chiar și în iluminarea slabă a încăperii și iluminarea din spate cu o diodă/lanterna de 4W 940nm. Acest element conține și un fosfor roșu - strălucește câteva secunde după iradierea cu lumină albă (sau IR->verde de la fosforul anti-Stokes de aceeași etichetă).

Elementul din dreapta lui „5000” este un fosfor care strălucește verde pentru ceva timp după iradierea cu lumină albă (nu necesită radiație IR).

Relua

Banii din gama IR s-au dovedit a fi extrem de complicati și îi poți verifica pe teren nu numai cu UV, ci și cu o lanternă IR 940nm. Rezultatele fotografierii cerului în IR dau naștere speranței pentru astrofotografie amatoare, fără a călători cu mult dincolo de limitele orașului.

Camerele CCTV zi și noapte pot comuta independent de la modul de fotografiere color la alb-negru și înapoi, în funcție de nivelul de iluminare din zona de supraveghere. Trecerea de la un mod la altul are loc printr-un senzor special situat în camere, care măsoară nivelul de lumină. Când se instalează întunericul, camerele foto zi-noapte trec de la modul color (zi) la modul alb-negru (noapte).

Când instalați iluminare IR pe o cameră video, aceasta va putea funcționa non-stop chiar și în întuneric complet și va putea transmite imagini calitate superioară. Radiația infraroșie nu este vizibilă pentru ochiul uman, dar este înregistrată de optica unei camere video.

Camere CCTV pentru exterior cu iluminare IR

Camerele de exterior cu iluminare IR sunt protejate de o carcasă specială etanșă împotriva condițiilor meteorologice nefavorabile (temperatură, umiditate, praf) și sunt capabile să funcționeze perfect în orice moment al zilei, chiar și în întuneric complet. Camerele de exterior sunt echipate cu un încălzitor zi și noapte, care vă permite să mențineți temperatura necesară.

În unele cazuri, camerele dom cu iluminare IR sunt folosite pentru supravegherea în aer liber. De asemenea, sunt capabili să urmărească un obiect în mișcare, păstrându-l în atenția operatorului.

Alegerea unei camere CCTV ziua noaptea

Camerele foto zi/noapte au devenit deosebit de populare în aceste zile. În esență, au înlocuit pur și simplu camerele color, care au o sensibilitate mai mică în comparație cu alb-negru. Dacă bugetul vă permite, este mai bine să alegeți camere zi-noapte „adevărate” sau „adevărate” în acest caz, imaginea va fi de înaltă calitate atât în ​​timpul fotografierii de zi, cât și de noapte;

Specialistii de pe site-ul magazinului online sunt pregatiti sa asiste in selectia si achizitionarea camerelor IR, camerelor zi-noapte, camerelor stradale cu iluminare IR. Vom selecta pentru dvs. orice echipament de supraveghere video de la mărci renumite la nivel mondial și autohton, în conformitate cu sarcinile și capacitățile clientului.

O cameră cu infraroșu de casă în mâinile tale va fi foarte utilă când îl întâlnești pe Bigfoot sau un extraterestru de pe o altă planetă în pădure noaptea. Ar fi frumos să filmați o fotografie de noapte obișnuită, cu o cameră IR. Nici o cameră IR nu va strica dacă decideți să deveniți detectiv privat.

Astfel, o cameră IR este necesară în multe situații de viață, așa că este cu siguranță recomandată realizarea uneia. Desigur, cu propriile mâini. Dacă o faceți conform instrucțiunilor pe care le oferim (testate în practică), atunci vă va permite să faceți fotografii de înaltă calitate în întuneric, chiar dacă aproape că nu există lumină.

Colectăm materiale:

– aparat foto digital tip Olympus FE-47 14MP;

– Filtru de culoare Congo Blue;

– 36 LED-uri infrarosu puternice;
– 3 rezistențe carbon 5% 220 Ohm 0,25 W pk/5;
– panou 276-149A cu 371 orificii;
– baterie „Krona” 9 V:
– conector izolat pentru baterie;
– corp cu dimensiunile 4x2x1" (1" = 1 inch = 2,54 cm);
– șurub 1/4-20x1/2", piuliță și șaibă (în denumirea șurubului, primul număr este diametrul filetului în inci, al doilea este numărul de spire pe 1 inch, adică pasul filetului, al treilea este lungimea arborelui șurubului în inci) .

Să începem să facem dispozitivul

Deșurubați șuruburile de pe corpul camerei (pe ambele părți).

Scoateți panourile și corpul din cameră. Lăsăm toate șuruburile deoparte, etichetându-le pe fiecare astfel încât să știm exact pe care să înșurubăm la asamblare.

Apoi demontăm afișajul.

Continuăm dezasamblarea: scoatem placa principală a camerei și eliberăm matricea CCD și partea din spate a opticii.

Scoateți filtrul de infraroșu dintre matricea CCD și lentilă. Această procedură are diferite modele camerele pot varia. Poate cauza multe probleme proprietarilor unor modele, dar pentru modelul nostru toată problema este rezolvată prin simpla agitare a camerei. Fotografia din dreapta arată filtrul IR separat.

Acum tăiem șase până la opt pătrate din filtrul de lumină la dimensiunea filtrului IR, le stivuim și le introducem în cameră în locul filtrului IR. Asamblam camera și punem carcasa pe ea. Pentru a testa, porniți camera și asigurați-vă că funcționează: totul este vizibil pe afișaj în spectrul infraroșu.

Camera este gata de utilizare, apoi vom lucra la unitatea de iluminare de fundal. I-am pregătit o carcasă de 4x2x1." Pe capacul său marchem puncte pentru găuri: facem trei linii de marcaje la distanțe egale unul față de celălalt. Distanțele dintre marcajele adiacente le facem la fel - aproximativ jumătate de centimetru. .

Facem găuri cu un diametru de jumătate de centimetru în locurile marcate.

Gărim o altă gaură pe peretele lateral al carcasei pentru a atașa șurubul: oriunde pe peretele lateral la mijlocul înălțimii. Introducem șurubul pregătit în această gaură din interiorul carcasei și îl fixăm cu o piuliță și o șaibă.

Folosind foarfece ascuțite, tăiați aproximativ o jumătate de centimetru de părțile laterale ale plăcii. Obținem o fâșie lungă și îngustă.

Punem toate LED-urile aprinse panou astfel încât catozii și anozii lor să fie aliniați în rânduri separate, iar LED-urile în sine se potrivesc exact în găurile găurite pentru ei pe capacul carcasei.

După aceasta, introducem LED-urile în orificiile corespunzătoare de pe capacul blocului din interior și întoarcem întreaga structură.

Îndoim primul rând de picioare LED în orice direcție și le lipim împreună de-a lungul unei linii. Facem același lucru cu toate celelalte rânduri de LED-uri. După aceasta, conectăm trei rânduri de anozi împreună (în fotografie sunt conectați cu un fir negru).

Lipim un rezistor pe toate cele trei rânduri de catozi. Lipim contactele libere ale acestor rezistențe împreună la firul roșu al conectorului bateriei. Lipim al doilea fir (negru) de la conectorul bateriei la unul dintre rândurile de anozi. Conectam bateria.

Puneți bateria în interiorul carcasei, închideți capacul și înșurubați-l.

Blocul de iluminare de fundal este gata.

Înșurubați-l în orificiul de montare de pe peretele de jos al camerei.

Camera noastră cu infraroșu de casă este gata, puteți merge la vânătoare în noaptea întunecată pentru poze senzaționale.

În concluzie, mai remarcăm că camera IR poate fi folosită pentru a identifica de la distanță o persoană beată. Site-ul web future24 raportează că cercetătorii greci au dezvoltat tehnici care fac posibilă distingerea unei persoane treaz de o persoană beată pe baza rezultatelor analizării unei fotografii a feței sale cu o cameră IR. O metodă analizează fluctuațiile de temperatură: la o persoană beată, zonele feței din jurul gurii și nasului sunt de obicei mai calde decât alte părți ale feței.

Se presupune că aceste tehnici pot găsi aplicații în centre de divertisment, aeroporturi și alte locuri în care prezența persoanelor în stare de ebrietate este nedorită.

Articole nu mai puțin interesante

Radiația infraroșie este unul dintre tipurile de radiații care nu pot fi văzute de ochii omului. Lungimea sa de undă este mai mare decât cea a luminii din spectrul vizibil. Iluminarea în infraroșu permite camerei să „vadă” chiar și în întuneric complet. Acest lucru devine posibil cu ajutorul unei lămpi sau diodelor care emit lumină infraroșie de o anumită lungime de undă. Trei lungimi de undă 715 nm, 850 nm și 940 nm sunt comune pentru iluminatoarele cu infraroșu. Ochiul uman este capabil să vadă până la 780 nm și, prin urmare, poate vedea ușor prin iluminatoare care folosesc 715 nm. Pentru o adevărată supraveghere ascunsă de noapte, trebuie utilizate iluminatoare IR care funcționează la 850 nm și 940 nm.

Lumina de la lampă este filtrată astfel încât să fie emise numai lungimi de undă predeterminate de 715 nm, 850 nm și 940 nm. Aceste numere sunt puncte de plecare pentru frecvența undelor emise - sunt limita inferioară absolută a spectrului utilizat de cameră. Dacă o persoană se apropie suficient, va putea spune că camera este în infraroșu, deși nu va putea vedea lungimile de undă folosite.

Capacitatea unei camere de a capta imagini pe baza nivelurilor de lumină este măsurată în lux. Cu cât valoarea luxului este mai mică, cu atât aparat foto mai bun poate vedea în condiții de lumină scăzută. Toate camerele IR au 0 lux, ceea ce înseamnă că pot vedea în întuneric. Camerele color IR trec la modul alb-negru pentru supravegherea video pe timp de noapte pentru a obține o sensibilitate maximă. O fotocelulă din interiorul camerei monitorizează lumina zilei și determină când este necesar un comutator. Trebuie făcută o distincție între camerele IR și camerele zi/noapte. Camerele de zi/noapte pot funcționa eficient în condiții de lumină scăzută, dar nu au LED-uri, ceea ce le face imposibil de funcționat în întuneric complet, spre deosebire de camerele cu iluminare IR.

Când utilizați camere IR pentru utilizare în aer liber, este mai bine să utilizați seturi gata făcute de camere video de exterior cu o carcasă sau camere cu un iluminator IR. Combinarea camerelor IR de interior cu o carcasă exterioară poate să nu funcționeze bine, deoarece lumina IR poate fi reflectată de sticla carcasei. În plus, atunci când achiziționați o cameră IR sau un iluminator, ar trebui să vă uitați întotdeauna la valoarea intervalului fasciculului. Instalând camere IR într-o cameră cu o rază mai mare decât dimensiunea camerei, puteți obține imagini neclare. Trebuie remarcat faptul că camerele IR nu pot vedea prin fum. Pentru a realiza acest lucru, trebuie utilizată o cameră de termoviziune.

Traducere de Hi-Tech Security.