赤外線カメラと熱画像装置。 ウェブカメラからの赤外線暗視カメラ 赤外線カメラ

最近のメモの続きとして、通常のウェブカメラを、スペクトルの赤外線範囲を感知できる、いわゆる暗視カメラに変換する最も簡単な方法について話したいと思います。

赤外線暗視カメラとは何ですか

実際、どのデジタル カメラも、ゼロ世代ナイト ビジョン デバイス (NVD) のイメージ インテンシファイア (電子光学コンバータ) として機能できます (このような NVG は、エリアのアクティブ IR 照明を使用します)。これは、カメラ マトリックス自体が認識するだけでなく、目に見えるだけでなく、IRスペクトルも見えます。 「余分な」光は光フィルター (この場合は IR フィルター) を使用してカットされ、カメラによって生成される画像が人間の目で認識されるものと一致するように行われます。 ちなみに、安価なカメラでは、IRフィルターが弱いか、まったくない場合があります。確認するには、たとえば、携帯電話のカメラにリモコンを当ててください。 したがって、IRフィルターを取り外すと、 通常のウェブカメラを暗視カメラに変える、同時にウェブカメラの全体的な感度を高め、暗い場所での画像ノイズを除去します。

WebカメラからIRフィルターを取り外す

例として、Web カメラを使用して IR フィルターを分解するプロセスを見ていきます。 ロジクール ウェブカメラ C120。 インターネット上には、主要なサイズの Web カメラから IR フィルターを削除する方法の説明 (英語) が記載されている優れたサイトがあります。 特定のカメラ モデルが存在しない場合でも (たとえば、私のモデルのように)、最も近い類似モデルを見つけてその構造を理解しておくと、将来カメラを分解するときに役立ちます。 注意— すべてのカメラがフィルタを簡単に取り外せるわけではありません — 。

  • 最初のステップはケースを分解することです。前部半球からケーシングを取り外し、取り付けネジの座を覆っているゴム製のプラグを取り外し、ネジ自体を緩めます。 これらの操作を実行するには、少なくとも細いプラス ドライバー (時計ドライバーが最適です) が必要です。プラグを取り外すには、尖ったもので摘むと便利ですが、爪で取り外すことも可能です。
  • ネジを外した後、チャンバーは2つの半分、半球に分解され、中央の継ぎ目から異なる方向に引っ張る必要があります。 この場合、将来必要にならない場合は標準スタンドを取り外すことができます。また、インジケータ LED から光導体を取り外し、カメラの背面にあるボタンを取り外すこともできます。

  • 次に、レンズが取り付けられたボードを溝から取り外す必要があります。 その後、フォーカスリングをレンズから取り外し、フォーカスリング自体をマトリックスハウジングから緩めます。 これまで撮影してきたものはすべて横に置いて、肝心のマトリックス自体の作業に取り掛かりましょう。

  • マトリックスからハウジングを取り外すには、ボードの背面にある 2 本のネジを緩める必要があります。 周囲のケーシングはボードに接着されているため、慎重に、少し力を入れて取り外す必要があります。 皮を剥がした後、マトリックスが誤って損傷しないように、マトリックスが入ったボードも脇に置いておくことをお勧めします。

  • メインステップに進みましょう。 IRフィルターは内側からケーシングに接着されており、個人的には元に戻すことはできませんでした。縫い針でノックアウトして残留物を取り除く必要がありました(メガネを使用してこれを行う方が良いです。IRフィルターはガラスや小さなガラス片が目に飛び込む可能性があります)。

  • 以上で、暗視カメラの準備が整いました。 残っているのは、ケーシングを所定の位置に置くことだけです(取り付けるときは、ケーシングとボードにあるキー(それぞれ突起と穴)に注意してください。これらの位置合わせにより、ケーシングが正しい位置に配置されることが保証されます)。 レンズをハウジングにねじ込み、カメラとを接続します。

あとは、カメラを便利なハウジングに入れて(サイズや形状が適切であれば、標準的なハウジングを使用することもできます)、適切な場所に設置するだけです(たとえば、正面玄関の上、カメラのワイヤーをコンピューターに接続する)。 。 そして、自分で組み立てたビデオ監視システムをお楽しみください。

他に赤外線カメラが役立つ理由は何でしょうか?

赤外線カメラ自体は微光に対する感度が低いため、通常のカメラよりもセキュリティ カメラとしての使用に適しているという事実に加えて、さらに興味深い機能がいくつかあります。

  • IR カメラの本質からわかる最初の重要なことは、IR 放射を認識することです。これは、肉眼では見えない IR 照明 (ゼロ世代 NVG と同じ原理) がそのようなカメラで完全に機能することを意味します。カメラ。 リャオおじさんは提案する
まだ暖かくはありませんが、明るくはありません。
通常のカメラを使用して赤外線画像を取得する方法。 廃材からIRフィルターを作る方法。 特殊なカメラ。 撮影時の困難とその回避方法。 レンズ、カメラ、フィルターの選択。
赤外線範囲での興味深いシーン。

赤外線画像のライブサンプルを使用して、一緒に処理してみます。 画像処理用の既製のソリューションを入手し、これらのソリューションがどのように機能するかを一緒に分析します。

理論的な部分

赤外線、可視光線、紫外線について理解する。 赤外線と熱放射の違い。


赤外線は、1800 年に英国の科学者 W. ハーシェルによって発見されました。彼は、プリズムを使用して取得した太陽のスペクトルの中で、赤色光の境界を超えて (つまり、スペクトルの目に見えない部分で)、温度計の温度が変化することを発見しました。が増加します。 その後、この放射線は光学の法則に従い、したがって可視光と同じ性質を持つことが証明されました。

図1 日射スペクトルへの分解


反対側では、スペクトルの紫色の帯域を超えて、紫外線が放射されます。 これも目には見えませんが、温度計を少し温めます。

遠赤外線(最も長い波長)は、医学の理学療法で使用されます。 皮膚を傷つけることなく皮膚に浸透し、内臓を温めます。

中赤外線は熱画像装置によって記録されます。 熱画像カメラの最も一般的な用途は、熱漏れの検出と非接触温度監視です。

米。 2. サーマルイメージャー(中赤外線)


私たちが最も興味を持っているのは近赤外線(最も短い波長)です。 これは室温での周囲の物体からの熱放射ではなくなりましたが、まだ可視光ではありません。
この周波数範囲では、顕著に赤色に輝くまで加熱された物体は非常に強く放射します。 たとえば、赤外線でガスストーブの炎で真っ赤に加熱された釘は、明るい白色になります(図3)、より冷たい領域(その赤さは可視スペクトルでは知覚できません)は、赤外線では暗いままです。

米。 3 近赤外線


物体が太陽または白熱灯の下で加熱されるときに「機能」するのは、この範囲の放射線です。 そして、これと同じ放射線は、「熱」車の窓や家庭の省エネ二重窓によって吸収されます。
最も一般的なアプリケーションは、リモコン (図 4)、赤外線照明器を備えた赤外線監視カメラです。
かつては、IrDA 規格を使用したデータ伝送が普及していました。 携帯電話とラップトップの同じ赤外線ポート。

米。 4. リモコン


デジタル写真でもフィルム写真でも、赤外線に対するカメラの感度は望ましくありません。 これは色の歪みにつながります。黒いベロアジャケットは青く見え、赤の彩度が選択的に失われます。
したがって、現代のカメラでは、さまざまな方法を使用してあらゆる方法でこの問題に対処します。 ただし、非常に小さいとはいえ、依然として感度が残っています。

白黒画像と赤外線画像の違い。

カラー写真を赤外線のように見せるフィルターは、インターネット上で非常に人気があります。 ただし、カラー画像には赤外線スペクトルにおけるマテリアルの反射率に関する情報が含まれていないため、正しく機能することはできません。 大まかに言えば、緑色の車と緑の葉を区別できず、フレーム内の緑色のオブジェクトがすべて白く見えます。 同様に、青いものはすべて黒になります。
同様に、フィルムかデジタルかに関係なく、赤外線写真も単純な赤いフィルターでは機能しません。

赤外線画像の取得方法

真の赤外線画像を取得するには、最も単純な場合、可視光線がレンズに入らないようにする必要があります。これにより、赤外線に対するカメラの残留感度が画像を形成します。
赤外線フィルム
フィルム写真の場合、これは特殊フィルムである Kodak High Speed Infrared HIE、Konica Infrared 750、そして最も人気のある Ilford SFX 200 を使用することで実現されます。ただし、フィルムだけでは十分ではありません。可視光を遮断します。 それ以外の場合、フィルムは粒子が増加した通常の白黒パンクロフィルムになります。 全く面白くない組み合わせ。
赤外線フィルムは保管条件が非常に厳しいため、冷蔵庫で保管することを強くお勧めします。 フィルムの尾部がライトガイドとして機能し、フィルムの半分まで露光するため、完全な暗闇の中でフィルムをカメラに装填する必要があります。 さらに、フィルム カメラのフレーム カウンターもフィルムを露光します。 空港で手荷物をスキャンするときは、いかなる状況であってもフィルムを露出させてはなりません。現代のセキュリティ対策ではこれを行うのはほぼ不可能です。警備サービスは慌てて箱の中に何が入っているかを見せるよう求めます。
露光後、フィルムは伝統的な白黒プロセスを使用して真っ暗な環境で、できれば金属タンクで現像する必要があります。
要約すると、フィルム赤外線写真は実用的なものというよりも、むしろ英雄的な活動です。
デジタルカメラ
デジタル写真では、すべてがはるかに興味深いものになります。 最も一般的なデジタル カメラでは、マトリックスは、太陽の下で数秒のシャッター スピードで写真を撮影するのに十分な赤外線範囲に対する残留感度を備えています。

米。 5. 赤外線撮影。 キヤノン EOS 40D、F8、30 インチ。 スライドフィルムフィルター。


デジタル カメラのセンサーは赤外線に敏感ですが、可視光に対する感度は数千倍高いため、赤外線写真を撮影するには、特殊なフィルターで可視光をブロックする必要があります。
たとえば、夏の太陽の下での Canon EOS 40D および 300D カメラは、F5.6 の絞りと ISO 100 の感度で 10 ~ 15 秒のシャッター速度を必要としました。同様の条件下では、Nikon D70 はシャッターでの作業を可能にしました。速度は 1/2 ~ 1 秒です (これは、カメラの IR フィルターが大幅に弱いことを示します)。
長時間露光を恐れない場合は、このモードで作業することも十分に可能です。レンズの前に赤外線フィルターを取り付けて、三脚から写真を撮るだけです。
この解決策の欠点は、長時間露光だけでなく、画像をトリミングできないこと、つまり光学ファインダーに何も表示されないことです。 常に LiveView を使用する必要がありますが、すべてのカメラに LiveView があるわけではありません。
格納式赤外線フィルター (ナイトビジョン) を備えたカメラ
デジタル一眼レフカメラがまだ今日ほど普及していない頃、ソニーのDSC-F707/717/828というカメラは写真家の間で権威を誇っていました。

図6. カメラ ソニー DSC-F717/828/707


特徴は撮影モード ナイトショット– その中で、赤外線を吸収するフィルターがカメラマトリックスから削除されました。 これにより、レンズの前に赤外線のみを透過する特殊なフィルターを設置し、比較的短いシャッタースピードで素直な赤外線写真を得ることが可能になりました。 自動化には多くの制限がありますが、これにより、IR 範囲でポートレートを撮影することが可能になりました。
天体写真用に設計された Canon EOS 20Da カメラと Canon EOS 60Da カメラが赤外線写真にも対応しているという伝説がありますが、これは真実ではありません。 ローパスフィルターの設計が異なり、赤色範囲の感度が向上しています。 ただし、赤外線領域には鈍感です。

カメラを赤外線撮影用に改造。

通常のフィルター付きカメラでは性能が不十分で、短いシャッタースピードで赤外線写真を撮りたい場合は、カメラから赤外線カットフィルター(ホットミラー)を取り外して、かなり高感度のカメラを入手できます。 IR範囲。 通常の可視光では、カメラは正常に動作しなくなり、色が常に歪んでしまいます。これには、レンズにホットミラーフィルターを取り付けることによってのみ対処できます。 そのため、IR領域での撮影には、すでに役目を終えて壊れても問題のない古いカメラを使用することがよくあります。
また、カメラの干渉が始まっているため、マトリックスの直前に赤外線フィルターを直接配置できます。 このソリューションの利点は、画像が再びビューファインダーに表示されるようになり、レンズの前に赤外線フィルターを配置する必要がなくなることです。 また、フィルターが不要なので、フィルターネジ径の異なるレンズを使用できます。
自宅では理論的にはマトリックスの前にあるフィルターを交換することが可能ですが、実際にはカメラを専門家に渡して改造してもらう方が有益です。結果ははるかに良くなり、カメラは壊れません。 繰り返しますが、知識のある人が赤外線写真用のカメラのオートフォーカスをテストし、必要に応じて調整します。

赤外線フィルター

赤外線範囲での撮影には、ほとんどの場合、赤外線通過フィルターの使用が必要です。 可視光は通さないが、赤外線は透過するフィルター。
この問題に関して、最も単純な補助手段は写真フィルムです。現像されたカラーフィルムは、IR 範囲で透明です。 これは、露光および現像されたネガフィルムまたは単純に現像されたスライドフィルムは、可視領域では黒ですが、赤外領域では透明になることを意味します。
ちなみに、自動ゴミ除去機能付きフィルムスキャナーが使用するのはフィルムのIR透過率です。 彼らは赤外線範囲で追加の写真を撮ります - 塵は透明なフィルムの背景に対して目に見えるままです。 そしてこれは既製の防塵マスクです。

図7。 スライドフィルム


その場合は、適切なフィルムから必要な直径の円を切り取り、保護フィルターとレンズの間に置きます。 効果が十分でない場合は、フィルムを何層か重ねてください。 画像のコントラストと鮮明さは少し失われますが、赤外線成分が明らかになります。

図7A スライドフィルムと赤外線


黒色の CD-R ディスクを探すこともできます。 音楽の録音用として人気がありましたが、最近ではCD人気の衰退に伴い、入手困難になってきました。 このようなディスクのカバーを外すと、IR 範囲で透明な黒いディスクが得られます。

図8。 黒いCD。


既製の IR フィルターには多くのオプションが用意されています。 ロシアで最も人気のあるフィルターは Hoya R72 フィルターです。 まさに可視光線の限界である 720 ナノメートルより短い放射線をブロックします。 Schneider B+W 093 フィルターはあまり人気がありませんが、可視光線も完全にブロックします。
フィルター Schneider B+W 092 および Cokin P007 は可視放射線を完全に遮断しないため、写真にはわずかに色が付くだけです。 スライドフィルムは中間結果を示すため、何層にも重ねる必要があります。

レンズ

撮影には 1 つの光フィルターでは十分ではありません。画像を形成するには別のものが必要です。 赤外線写真の難しさは、レンズが通常とは異なる用途で使用されることです。 光の波長は可視波長より少なくともわずかに長く、これは光の屈折が小さくなることを意味し(図1のプリズムを思い出してください)、これは画像のスケールが変化することを意味します。 レンズの焦点距離が少し長くなります。 同時に、問題が散在して発生し、ある場所ではより強い影響を与え、他の場所では影響が小さくなります。 それらを詳しく見てみましょう
フォーカシング
可視光でレンズが無限遠に向けられている場合、IR 範囲ではレンズはもう少し近くに向けられます。 フロントフォーカスが表示されます。 しかし、この誤差には良い面もあります。誤差は安定しており、フォーカスリングを特定の角度まで回すだけで十分です。 この目的のために、ソビエトのレンズ (たとえば、Jupiter-37A、Jupiter-9、Helios 44M-8 など) には追加の赤いマークが付けられています。 R。 IR で正しく焦点を合わせるには、まず可視光で焦点を合わせてから、フォーカス リングをマークまで回す必要があります。 R.
最近のレンズではこのマークは非常にまれで、ズームレンズではその位置は焦点距離によって異なります。 したがって、一眼レフカメラの通常の位相差オートフォーカスを特に信頼する必要はありません。 この問題は、ライブ ビューを使用してコントラストに焦点を合わせるか、手動で焦点を合わせて画面のシャープネスを制御することで回避できます。 カメラにライブビューがない場合は、レンズの絞りをさらに絞るだけで、被写界深度の焦点エラーを隠すことができます。

図9 フォーカススケール上の赤外線マーク。


単焦点レンズでは、数枚のショットを撮り、最高の鮮明度が得られる位置を選択することで、このマークを自分で設定できます。 このマークの位置は撮影距離や絞りに依存しないので、一度描いておくだけで次回以降はこの補正を利用することができます。
啓発の質
レンズの反射防止コーティングは数層の薄膜で構成されており、その境界で光線が反射され、主光線と干渉して反射の強度が大幅に減少します。 つまり、各コーティング層は特定の波長に合わせて設計されています。 ただし、赤外線の場合は、それ自体の反射防止層が存在しない場合があります。 したがって、一部のレンズは「ウサギを捕まえ」始め、非常に強いフレアを示し、微小シャープネスを失います。 また、赤外線範囲で正常に動作するものもあります。
フィールド凹凸、ホットスポット
赤外線光学系に関するもう 1 つの問題は、レンズ内のレンズの接合部での反射です。 特に複数のレンズを備えたレンズでは、折り曲げが非常に悪く、結果として得られる画像の中央に照明の明るいスポット、つまりホットスポットが現れることがあります (図 10)。 この効果は、絞りを閉じた場合や焦点距離が短い場合により顕著になります。 多くの場合、マトリックスには赤外線を反射してレンズに戻すホットミラー フィルターが付いていることを思い出してください。画像は完全に暗いものになります。

図10 ホットスポット


残念なことに、この現象は超広角ズームレンズで最も頻繁に発生します。 これらはまさに、最も興味深い赤外線画像を生成するレンズです。
グレア
ほとんどのレンズは赤外線写真用に設計されていません。 したがって、内面の黒化、反射からの保護、およびレンズ内のドライブの位置により、直射日光がレンズに入ると強いグレアが発生する可能性があります。 深いレンズフードを使用したり、影から撮影したり、さまざまなハイライトで写真を何枚か撮って、それらからモザイクパノラマを組み立てたりする必要があります。

米。 11 グレア


リストされているすべての機能はレンズの種類に大きく依存し、モデルやカメラによっては若干異なる場合があります。 インターネット上にはさまざまなレンズに関するレビューがあり、レンズの適合性や問題点を説明した表が掲載されています。 「赤外線撮影に適したレンズ」で検索すると見つかります。 しかし、これは、他のレンズを使用した写真がまったくうまくいかないという意味ではありません。 太陽の光を遮ったり、構図を少し変えたりするなど、追加の注意が必要な場合があります。 しかし、私の経験上、まったく合わないレンズは一つもありませんでした。
IR 写真がまったく適さない唯一のケースは、過焦点距離に設定されたレンズを備えたカメラ (オートフォーカスのないカメラ) です。 IR 範囲では、シャープネス ゾーンが前方に移動し、焦点を修正するものは何もありません。 しかし、そのようなカメラは、個別のカメラの形ではもはやほとんど見つかりません。 これらは、最も安価な携帯電話か、タブレットのフロントカメラとしてのみ搭載されています。 タブレットのフロントカメラで赤外線範囲で撮影するのは少しも意味がないと思います。

実践編

赤外線写真は普通の写真とは違う非日常感があって良いですね。 見慣れた物体が違って見え始めるからです。 したがって、この違いを強調するストーリーに焦点を当てるのは理にかなっています。
IR 範囲では、非常にコントラストの高い画像を取得できます。 濃い赤色の K-8X フィルターを使用した白黒写真とのコントラストを多少思い出させますが、赤外線写真は主に風景に適しています。 都市景観と自然景観の両方。 豊かな空、緑、そして空間。

図 12 逆光時の空のグラデーション


空が面白そうです。 晴れた空は赤外線を反射しないため黒く見えます。 次に、巻雲は太陽放射と散乱赤外線をよく反射するため、黒い空に対して明るく白く見えます。 しかし、大きな雨粒と大量の水を含む積乱雲はすでに赤外線を吸収しています。 雷雲が黒く見えるのはそのためです。 この写真は、分厚い赤いフィルターを通して撮影した空に似ていますが、はるかに対照的であることがわかります。 同時に、最小の雲でさえも赤外線範囲では見えますが、可視範囲ではほとんど見えません。

図 13 IR における水と空


私たちの緯度では、乾燥した雲のない空はほとんどありません。 空にはほとんどの場合、わずかな霞がかかっているため、逆光になると空が非常に明るくなります。 これは 360 度のパノラマ撮影を妨げますが、図 11 と 12 に示すように、太陽がフレーム内にある場合でも、広角ショットでは非常に自然に見えます。
図 12 のように、たとえば太陽を木の陰に隠すと、直射日光によるまぶしさと空の勾配という 2 つの問題が同時に解消されます。
IR 範囲では水面が非常に異常に見えます (図 13)。 水は可視光よりも赤外線をよく吸収し、赤外線領域では可視光よりもはるかに暗く見えます。 ただし、反射率は可視光よりもわずかに優れています。 これらの要素が組み合わさって、暗い鏡のような感覚を生み出します。
木の葉や草は赤外線範囲で大きく変化します。 それらは非常に軽くなり、ほとんど白になります。 しかし、これは非常に論理的です。葉は太陽で熱くなってはならず、IRは最大量の太陽エネルギーを受け取ります。 木の幹や乾燥した植物は赤外線を吸収し、より暗く見えます。 IR 画像のこの機能は、枯れた植物のあるエリアを強調表示するために、農業目的の航空写真で使用されます。
紅葉がたくさんある写真は冬の風景のように見えます。 IR では花は明るく見えたり暗く見えたりすることがあります。
昆虫はほとんどの場合、非常に暗い色をしています。昆虫は体温を維持できないため、太陽の熱を可能な限り吸収することによって恩恵を受けます。

米。 14 IR の花


都市の景観も予期せぬひねりを含んでいます。赤外線での塗料の顔料の明るさは可視光とは大きく異なる場合があり、建物の暗い窓は透明であることがわかります(または写真13のように鏡面 - 暗い)。 これらすべてが、対照的な空と白い葉と組み合わさって、この風景を珍しいものにし、したがって興味深いものにしています。
IRポートレートの場合は簡単ではありません。 唇は顔の皮膚と同じ明るさになり、眉毛とまつ毛は青白くなります。 皮膚は可視範囲よりもかなり明るく見えます。 ボリュームが失われます。 明るい肌の背景に対して目は非常に暗く見えます。
肌が白い人は血管が浮き出ています(図15)。 化粧品も不確実性を高めます。口紅、アイシャドウ、ファンデーションが IR で濃いか明るいかを事前に推測することはできません。 染まった髪も予測不可能になりますが、ほとんどの場合、暗くなります。 染めていない髪が明るくなります。
安価なプラスチックのサングラスは透けてしまうことが多く、服の明るさが変わってしまいます。 このため、大きなポートレートを撮影する場合は結果が予測できなくなりますが、フルレングスで撮影したり、風景と組み合わせて撮影したりすることで、写真撮影を多様化することができます。 人物の距離により顔が隠れることもありますが、異常なコントラストとトーンの表現は残ります。
赤外線ポートレート写真撮影を予定している場合は、メイクアップを行う前に、使用されているすべての製品が適切であるかどうかを確認することをお勧めします。メイクアップアーティストが額や頬に塗布したパウダーが突然崩れてしまったら、非常に悲しいことになります。赤外線領域では濃い黒色になります。 IR写真撮影の前にモデルにメイクをしないように説得できるのであれば、そうする方が良いでしょう。 IR に表示されるすべてのエラーを修正しようとするよりも、処理中にカットオフ パターンを描く方が簡単です。 しかし、運悪くIRでのメイクがうまくいかない場合は、一般的な計画に限定して、欠けている大きなポートレートを可視光で作成することができます。

米。 15 IR でのポートレート。

図16 チャンネルミキサー


この後、空は赤ではなく青になり、木の葉も青ではなくなります。
残っているのはホワイト バランスを均一にすることだけです。[画像] -> [自動カラー] がこれに優れた仕事をします。
これら 2 つの操作は別のアクションに書き込むことができ、将来的にはメニューでツールを検索するのではなく、単にアクションを呼び出すことができます。
残っているのは、カーブとマスクを使用して画像を完璧にし、必要に応じて、都合の良い方法で画像を白黒モードに変換することだけです。

米。 17 青チャンネルと赤チャンネルを置き換えた結果

参考文献

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ソロヴィエフ S.M. 赤外線での撮影。 – M.: アート、1957. – 90 p.
Joe Farace によるデジタル赤外線写真の完全ガイド。 – Lark Books、2008年。 – 160c。
シリル・ハーニシュマッハーのデジタル赤外線写真。 – Rocky Nook、2008. – 112 p.
デボラ・サンディッジ デジタル赤外線写真 (写真ワークショップ)。 – ワイリー、2009 – 256c。
David D. Busch David Busch のデジタル赤外線プロの秘密 - コース テクノロジー PTR、2007 – 288c。

どのカメラでも赤外線範囲でビデオ監視を実行できるという事実から始める価値があります。 これは、ビデオ カメラ マトリックスのスペクトル感度が程度の差はあれ、IR 範囲の一部をカバーするという事実によって決まります。

早速予約が必要です。赤外線の反射による結像についてお話します。

物体自体の熱放射を修正することは、暗視装置や熱画像装置などの特別な装置を使用することで可能です。これらは、動作原理によれば、CCTV カメラとほとんど共通点がありません。

タスクが主にまたは夜間のみに監視を組織することである場合、カメラを選択するときは次の点を考慮する必要があります。

これらの目的には、カラー カメラよりもモノクロ (白黒) アナログ カメラの方がはるかに適しています。 これは、その設計と動作原理によって決まります。

  • 第一に、これらのデバイスで使用される CCD (CCD) テクノロジーを使用して作成されたマトリックスは、その表面に追加のマイクロ電子素子を持たないため、その領域全体が画像形成専用に使用されます。
  • 第二に、マトリックスの感度は単位面積あたりの光の量によって主に決定され、カラー画像(モノクロ - 1)を形成するために 3 つの基本領域が使用されるため、白黒ビデオカメラの利点が得られます。明らか。

CCTVカメラ用IR照明

ビデオカメラの感光性がどれほど高くても、暗い場所でビデオ監視を組織するには追加の赤外線照明なしでは不可能です。 IR が使用される理由はさまざまです。 スペクトルの赤外線領域でのビデオ監視を使用できます。

  • 人工照明を使用することが経済的に実行不可能な場合。
  • 必要に応じて、ビデオ監視の秘密を確保します。
  • 可視光源の使用が受け入れられないオブジェクトの場合。

最後の点はやや具体的ですが、たとえば映画館で上映中に観察を行う場合には、この点を考慮する必要があります。

IR 照明の有効性は、とりわけ、赤外線範囲におけるビデオ監視カメラの感度に依存することに注意してください。 実際には、ほとんどの場合、1 台のビデオ カメラを使用して昼夜両方を監視する必要があります。 さらに、日中は高品質のカラー画像を取得する必要があります。

これら 2 つのタスクは本質的に矛盾しています。 カラービデオ監視カメラに「昼夜」モードが存在しても、この矛盾は完全には解消されません。 機械的な IR フィルターを使用すると、最良の結果が得られます。

構造的に、赤外線照明は 2 つの方法で実装されます。

  • CCTVカメラに組み込まれています。
  • 別ユニット(IR照明器)として作られています。

後者のオプションについては以下で説明しますが、バックライトを内蔵したカメラを選択した場合は、長いバックライト範囲には適切な LED 電力が必要であることに留意してください。 また、高電力には適切な放熱が必要です。そうしないと、ビデオ カメラが単に過熱してしまいます (これは特に IP デバイスに当てはまります)。

外部ラジエーターを備えた広く使用されているビデオカメラを見たことがありますか? したがって、赤外線照射範囲が 20 メートルを超えると記載されているカメラを見ると、その有効性についての漠然とした疑問に悩まされます。

IRスポットライト

ビデオ監視システム用の赤外線スポットライトを使用すると、夜間に効果的に監視を行うことができます。 構造的には、これらは別のハウジング内にある機能的に完全なデバイスを表します。 エミッタのタイプに応じて、次のようになります。

  • ランプ;
  • 導かれた

前者は耐用年数が比較的短く、動作が安全ではないため、現在では実際には使用されていません。 LEDスポットライトは、コンパクトでさまざまな振動や衝撃に強く、高効率です。 その主な技術的特徴は次のとおりです。

  • 放射パワー。
  • バックライトの角度。
  • 範囲;
  • 赤外線の波長。

赤外線照明器の出力が大きくなり、照明角度が小さくなるほど、動作距離は長くなります。

電力は LED の数と種類によって決まります。 照明角度は、LED の設計とデバイス本体内での配置の性質という 2 つの要素によっても決まります。 LED 自体はかなり狭い放射ビームを形成するため、広い領域を照らすには、LED の光軸が互いに角度をなして配置されている必要があります。

スポットライトの照射角度は、CCTV カメラの視野角に対応している必要があります。 ただし、ビデオカメラとスポットライトの設置場所が離れている場合は例外となります。 さらに、1 つのスポットライトを使用して複数のカメラの表示領域を照らすこともできます。

たとえば、焦点距離が 3.6 mm のカメラの場合、最大作動距離は約 15 メートルになります。 彼女の「視覚」の角度は 60 ° であると大まかに推定されます。 したがって、IR 照明器が連携して動作するには、同じパラメータが必要です。

IR 照明器の大きな開口角で広い照明範囲を得るのは技術的に困難な作業であることに留意してください。 このようなデバイスは広く販売されていないか、価格が非常に高価です。

したがって、赤外線照明デバイスを選択するときは、慎重にアプローチし、さまざまな種類の広告文を批判する必要があります。


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CCTV カメラは、昼夜を問わず、監視エリアの照度レベルに応じて、カラー撮影モードから白黒撮影モードへ、またはその逆の撮影モードに個別に切り替えることができます。 あるモードから別のモードへの切り替えは、カメラにある光レベルを測定する特別なセンサーを通じて行われます。 暗くなると、昼夜カメラはカラー (昼) モードから白黒 (夜) モードに切り替わります。

ビデオ カメラに IR 照明を取り付けると、完全な暗闇でも 24 時間動作し、高品質の画像を送信できるようになります。 赤外線は人間の目には見えませんが、ビデオカメラの光学系によって記録されます。

IR照明付き屋外CCTVカメラ

IR 照明を備えた屋外カメラは、特殊な密閉ケースによって悪天候条件 (温度、湿度、ほこり) から保護されており、完全な暗闇でも、一日中いつでも完璧に機能します。 屋外カメラには昼夜を問わずヒーターが装備されており、必要な温度を維持できます。

場合によっては、IR 照明を備えたドーム カメラが屋外監視に使用されます。 また、移動物体を追跡して、オペレーターの注意を引き続けることもできます。

昼夜を問わず監視カメラを選択する

デイナイトカメラは最近特に広く普及しています。 本質的には、白黒に比べて感度が低いカラー カメラに取って代わるものでした。 予算が許せば、「真の」または「真の」デイナイトカメラを選択することをお勧めします。この場合、画像は昼と夜の両方で高品質になります。

オンライン ストア Web サイトの専門家が、IR カメラ、昼夜用カメラ、IR 照明付き街頭カメラの選択と購入をお手伝いします。 当社は、クライアントのタスクと能力に応じて、世界的および国内の有名ブランドからビデオ監視機器を選択します。

Sek-Groupで購入できます IR付きCCTVカメラ。 日中だけでなく夜間でも安定して動作する、考え抜かれた機能的なビデオ監視システムを構築できるモデルを提供します。

赤外線 CCTV カメラには、レンズの周りのハウジングに組み込まれた特別なダイオードが装備されています。 これらの LED のおかげで、ビデオ カメラのモデルに応じて、デバイスによって 20 ~ 250 メートル以上の遠隔範囲のエリアを照らすことができます。

提示されたカメラの利点:

提案された IR 照明付きカメラは、何らかの理由でエリア照明が設置されていないか、十分に活用されていない施設で使用されます。

販売されるデバイスは次のように異なります。

  1. 多用途性。 さまざまな被写体に確実に対応し、日中はもちろん夜間でも高画質を発揮します。
  2. 高信頼性。 有名ブランドの発表されたモデルは、あらゆる攻撃的な影響に耐え、長期間使用できます。
  3. さまざまなソリューション。 必要なあらゆる種類の照明を備えたカメラを注文できます。 キャビネット、ドーム、ロータリーモデルをご用意しております。
  4. 経済的。 追加の照明を用意するためにお金を費やす必要はありません。

当社にカメラを注文する利点:

  1. 幅広いモデル。 屋外または屋内に最適な解像度と適切な種類のレンズ (固定、可変焦点、ズーム) を備えた適切なカメラを簡単に選択できます。 一部のモデルには耐衝撃ケースが付属していますのでご注意ください。
  2. IRカメラをお得な価格でご提供します。
  3. 便利なカタログです。 各カメラの画像と説明が補足されています。
  4. 選ぶお手伝いをします。 当社のスペシャリストがすべての質問にお答えします。
  5. 迅速な配達。 必要な機器をすぐに入手できます。