Освещение внутри камеры: какое лучше и почему
Статья подготовлена в информационных целях. Упоминание тех или иных товаров (услуг) не означает, что они представлены в нашем каталоге. Пожалуйста, уточняйте актуальный ассортимент у менеджеров.
Камера видеонаблюдения — устройство, которое преобразует световой поток, отражённый от объектов сцены, в электрический сигнал. Нет света — нет сигнала. Качество изображения напрямую зависит от того, сколько света попадает на матрицу, насколько он равномерен и правильно ли подобрана подсветка под конкретную задачу.
Распространено заблуждение, что современная камера «видит в темноте». На самом деле камера может работать при низкой освещённости, но для получения действительно информативного кадра — с различением лиц, номеров, мелких деталей — свет необходим всегда. Вопрос лишь в том, какой именно источник света использовать: встроенную подсветку камеры, внешний прожектор или комбинацию обоих решений.
Основные виды освещения для камер видеонаблюдения
Инфракрасная подсветка (ИК-подсветка)
Инфракрасная подсветка — самый распространённый тип встроенной подсветки в современных камерах видеонаблюдения. Принцип работы прост: инфракрасные светодиоды излучают свет в диапазоне, невидимом человеческому глазу, а матрица камеры при этом переходит в режим «день-ночь», убирая инфракрасный фильтр и становясь чувствительной к этому излучению.
Преимущества ИК-подсветки:
- Полностью скрытая работа. Подсветка невидима, что важно для охранного видеонаблюдения, когда нежелательно привлекать внимание к камере.
- Энергоэффективность. Современные ИК-светодиоды потребляют сравнительно мало энергии при высокой дальности действия.
- Большая дальность. Существуют ИК-прожекторы с дальностью подсветки до ста пятидесяти-двухсот метров.
Недостатки ИК-подсветки:
- Изображение получается монохромным, чёрно-белым. Цветопередача отсутствует.
- При использовании длинноволновых ИК-диодов (длина волны от восьмисот пятидесяти нанометров и выше) появляется слабое красноватое свечение, заметное в полной темноте.
- Отражения от стекла и глянцевых поверхностей создают паразитную засветку.
Ключевые параметры выбора ИК-подсветки:
- Длина волны. Семьсот пятьдесят нанометров — видимое красное свечение, подходит для полуосвещённых сцен. Восемьсот пятьдесят нанометров — золотая середина, слабое свечение, хорошая чувствительность матрицы. Девятьсот сорок нанометров — подсветка практически невидима, но чувствительность камеры к ней ниже.
- Дальность подсветки. Измеряется в метрах и указывает расстояние, на котором камера может различать объект при полном отсутствии внешнего света.
- Угол подсветки. Должен соответствовать углу обзора объектива камеры. Узкий луч (тридцать-сорок пять градусов) даёт большую дальность. Широкий (девяносто-сто двадцать градусов) равномернее освещает сцену, но теряет в дальности.
Белая светодиодная подсветка
Белая подсветка — альтернатива ИК-подсветке, при которой на камере или рядом с ней устанавливаются светодиоды видимого белого света. В момент срабатывания детектора движения или по расписанию зона перед камерой заливается ярким белым светом.
Преимущества белой подсветки:
- Цветное изображение. Камера работает в дневном режиме, сохраняя все цвета, что критически важно для идентификации: цвет одежды, автомобиля, волос.
- Сдерживающий эффект. Яркий свет может отпугнуть злоумышленника и привлечь внимание окружающих.
- Совмещение с охранным освещением территории.
Недостатки белой подсветки:
- Видимость. Подсветка демаскирует камеру.
- Световое загрязнение. На жилых объектах белая подсветка может мешать соседям.
- Энергопотребление выше, чем у ИК-подсветки сопоставимой дальности.
Комбинированная (гибридная) подсветка
Многие современные камеры оснащаются гибридной подсветкой: в одном корпусе объединены ИК- и белые светодиоды. Логика работы гибкая: днём подсветка отключена, ночью включается ИК-режим (скрытое наблюдение), а при срабатывании детектора движения или аналитики камера кратковременно зажигает белую подсветку, чтобы получить цветной кадр.
Такой подход объединяет преимущества обоих типов: постоянное скрытое видеонаблюдение с возможностью получить цветную картинку в ключевой момент.
Внешнее освещение
Встроенная подсветка камеры не всесильна. На крупных объектах, складских территориях, парковках и периметрах промышленных предприятий без внешнего охранного освещения обойтись практически невозможно.
Типы внешнего освещения для видеонаблюдения:
- Светодиодные прожекторы с датчиком движения.
- Мачтовые светильники для равномерной засветки территории.
- Направленные светильники вдоль забора или периметра.
- Дежурное освещение с пониженной яркостью в режиме ожидания и полной яркостью при тревоге.
Требования к внешнему освещению для камер:
- Равномерность. Перепады яркости в кадре приводят к тому, что часть сцены будет пересвечена, а часть — недосвечена.
- Цветовая температура. Рекомендуется нейтральный белый свет (три с половиной-пять тысяч кельвинов). Тёплый свет искажает цветопередачу.
- Отсутствие прямой засветки объектива. Светильник не должен светить камере «в лицо».
Какая подсветка лучше: сравнение по задачам
Выбор типа освещения зависит от того, что именно требуется от системы видеонаблюдения.
Ночное скрытое наблюдение
Выбор: ИК-подсветка с длиной волны девятьсот сорок нанометров.
Почему: подсветка невидима, камера остаётся незамеченной. Цветопередача не нужна, на первый план выходит скрытность.
Идентификация личности и распознавание лиц
Выбор: белая светодиодная подсветка или гибридная с принудительным включением белого света по событию.
Почему: цветная картинка даёт на порядок больше информации. Цвет волос, глаз, наличие татуировок и родинок — всё это теряется в чёрно-белом ИК-режиме.
Периметр большой протяжённости
Выбор: комбинация внешних ИК-прожекторов большой дальности и мачтового охранного освещения.
Почему: встроенной подсветки не хватит на дистанцию свыше тридцати-сорока метров. Внешний ИК-прожектор решает задачу ночного наблюдения, а охранное освещение работает как сдерживающий фактор.
Видеонаблюдение в помещении со стабильным светом
Выбор: встроенная подсветка не требуется вообще при достаточной освещённости помещения (от двухсот люкс).
Почему: камера работает в дневном режиме круглосуточно. Дополнительная подсветка не даст прироста качества, но может создать блики от стен и мебели.
Минимальная освещённость: как читать характеристики камер
Один из ключевых параметров камеры видеонаблюдения — чувствительность, или минимальная освещённость, измеряемая в люксах. Производители указывают значение, при котором камера ещё способна выдать различимое изображение.
- Камеры с чувствительностью ноль целых одна десятая люкс и выше — уличные модели, способные работать при свете луны.
- Камеры с чувствительностью ноль целых ноль одна люкс и ниже — сверхчувствительные камеры для экстремально низкой освещённости. Как правило, такие значения достигаются за счёт накопления кадров и сопровождаются смазыванием движущихся объектов.
- Камеры с пометкой «ноль люкс» работают только с включённой встроенной ИК-подсветкой. Без неё в полной темноте они бесполезны.
При выборе камеры важно смотреть не только на заявленную минимальную освещённость, но и на то, при каком значении относительного отверстия объектива она достигается. Производитель может указать впечатляющие цифры при светосиле F одна целая две десятых, но реальная картинка с комплектным объективом F два и восемь будет заметно хуже.
Типичные ошибки при организации освещения для камер
Засветка объектива встроенной подсветкой
При неаккуратном монтаже или загрязнении защитного стекла кожуха камеры часть света от собственных ИК-диодов отражается внутрь объектива. Результат — мутная пелена, полная потеря детализации. Лечится очисткой стекла, установкой защитного козырька и проверкой отсутствия отражающих элементов в поле подсветки.
Несоответствие угла подсветки углу обзора
Узкий луч ИК-подсветки при широкоугольном объективе даёт яркое пятно в центре кадра и полную темноту по краям. И наоборот: при широкой подсветке на узком угле свет просто рассеивается впустую.
Отражение от стен и потолка
Установка камеры с ИК-подсветкой слишком близко к стене или потолку приводит к тому, что значительная часть света отражается от поверхности обратно, создавая паразитную засветку. Рекомендуемый отступ — не менее тридцати сантиметров от любых поверхностей.
Игнорирование датчика освещённости
Неправильно настроенный переход «день-ночь» приводит к тому, что камера либо слишком рано переходит в ночной режим, теряя цвет, либо слишком поздно — и в сумерках даёт тёмный шумный кадр. Порог срабатывания датчика освещённости нужно настраивать под конкретное место установки.
Вывод
Лучшее освещение для камеры видеонаблюдения — то, которое подобрано под конкретную сцену и решаемую задачу. Инфракрасная подсветка незаменима для скрытого ночного наблюдения. Белая светодиодная подсветка даёт цветной кадр и работает как средство сдерживания. Гибридные решения объединяют оба подхода. А на больших территориях без грамотно спроектированного внешнего охранного освещения не обойтись никакой встроенной подсветкой.
При выборе ориентируйтесь на три ключевых критерия: дальность подсветки, угол подсветки и условия освещённости на объекте. И помните: даже самая дорогая камера с мощнейшей подсветкой не даст качественной картинки, если светильник смонтирован с ошибками или объектив залеплен грязью.
Статья носит исключительно информационный характер и не является руководством к действию, технической или производственной инструкцией. За консультациями по вопросам проектирования, выбора и настройки систем видеонаблюдения обращайтесь к сертифицированным специалистам.
