مفهوم مادون قرمز در دوربین های مداربسته

مفهوم مادون قرمز در دوربین های مداربسته

واژه infrared) IR) به معنای طیف مادون قرمز است. دوربین های دید در شب IR از طریق استفاده از LEDهای مادون قرمز محیط اطراف خود را روشن کرده و امکان تصویر برداری در شب را فراهم می اورند.
امواج مادون قرمز به قسمتی از طیف امواج گفته می شود که به وسیله چشم انسان قابل روئیت نیستند اما به وسیله سنسورهای تصویر دوربین ها قابل شناسایی هستند. از این طریق دوربین های دید در شب میتوانند بدون به وجود آوردن نور مرئی محیط اطراف خود را روشن کنند.
باید توجه داشته باشید که نور مادون قرمز از برد کمتری نسبت به نور مرئی برخوردار است و قسمت وسیعی از طیف آن امکان عبور از شیشه های ضخیم را ندارد پس در صورت وجود شیشه در مسیر دوربین نور دوربین به وسیله آن منعکس می شود.
پرتو مادون قرمز همچنین امکان شناسایی رنگ ها برای حسگر دوربین را از بین خواهد برد و تمامی تصاویری که از طریق روشنایی این چراغ ها ضبط شده باشند به صورت سیاه و سفید دیده می شوند.

همان طور که می دانید اغلب دوربین های مداربسته  دید در شب دارای یک و یا چند عدد دیود مادون قرمز می باشند که کمک می کند تصاویر به نسبت واضحی در شب توسط دوربین ها دریافت شود.

این LEDهای مادون قرمز (IR) بعد از برخورد با اجسام موجب گرم شدن آن می شوند و با توجه به اینکه طول موج آن بلندتر از دامنه نور مرئی و کوتاهتر از دامنه امواج رادیویی است به کمک یک فیلتر (IR cut filter) جذب می شوند و کمک می کنند تا در زمانی که نور وجود ندارد و یا کم است تصاویر واضحی توسط دوربین های مداربسته مخابره شوند.

IRLEDها دارای چندین نوع تکنولوژی در صنعت نظارت تصویری می باشند که چند نوع از آنها را در ادامه با هم مرور می کنیم.

IRLEDها متعارف:

IRLEDهای ثابت بدون در نظر گرفتن زاویه دید دوربین و فاصله شیء و یا سوژه با دوربین با زاویه ثابت و قدرت یکنواخت و همیشگی نسبت به روشن نمودن محیط عمل می کنند.این نوع تکنولوژی باعث می گردد تا سوژه در تصاویر اغلب واضح دیده نشود به طوریکه سوژه با توجه به فاصله تا دوربین مدابسته ممکن است یا بسیار تاریک و یا بسیار روشن دیده شوند.این مشگل باعث از دست دادن موارد مهمی مانند چهره و یا پلاک خودرو می شود.

تکنولوژی تنظیم شدت IRLED:

در بعضی از دوربین های مداربسته این امکان وجود دارد تا در هنگام نصب دوربین مقدار و یا شدت تابش نور IRLED ها با توجه به نیاز محل و محل تردد سوژه ها تنظیم نمود این مورد ممکن است در برخی جاها کاربرد داشته باشد اما در اکثر محل ها با توجه به متحرک بودن سوژه ها کاربردی نخواهند بود.

تکنولوژی تنظیم شدت IRLED به صورت هوشمند:

کمپانی های تولید کننده دوربین مداربسته با توجه به نیاز کاربران نوعی از تکنولوژی دید در شب را تولید نموده اند تا در صورت متحرک بودن سوژه از دوربین مداربسته همواره تصویر شفاف مخابره شود.این فناوری با محاسبه فاصله سوژه با دوربین مداربسته مقدار ولتاژ IRLED را کم و زیاد می کند و با مدیریت قدرت IRLEDها تصاویر مناسبی ارائه می دهند.

 تکنولوژی دید در شب در دوربین های زوم دار:

مشکل دیودهای دید در شب معمولی در دوربین های زوم دار (zoom bullet ,zoom box,PTZ) این است که در هنگام زوم شدن دوربین بر روی ناحیه ای دور دست و یا بعد از تغییر زاویه کانونی و نمایش عریض تصویر (wide) نمی توانند خودشان را با زاویه دوربین تطبیق دهند از اینرو عملا کاربردی در این مواقع ندارند.در همین راستا بعضی از کمپانی ها به سراغ IRLEDهای پرقدرت رفته اند که آنها نیز دارای مشکلات و معایبی به شرح زیر می باشند:

IRLEDهای پرقدرت خود دارای قیمت بالا و همچنین با توجه به عدم کارکرد با منبع تغذیه PoE استاندارد (IEEE 802.3af) یا باید برای آنها کابل کشی برق مجزا صورت گیرد و یا از منابع تغدیه گران قیمت High PoE مطابق با استاندارد IEEE 802.3 at استفاده شود که هر دو هزینه اضافی بردوش مصرف کننده تحمیل خواهند نمود.شایان ذکر است IRLEDهای پرقدرت در هنگامی که سوژه به دوربین نزدیک است سوژه بسیار روشن نشان می دهند و همچنین در زمانیکه دوربین بر روی یک سوژه زوم است تمامی محوطه را روشن می نماید در صورتیکه به روشنایی تمام محوطه در آن لحظه نیازی نیست و اتلاف انرژی نیز بالاست.

مشکلات اشاره شده در بالا و همچنین گران بودن هزینه IRLEDهای پرقدرت باعث گردید کمپانی های تولید کننده دوربین مداربسته نوعی جدیدی از فناوری دید در شب را عرضه کنند.در این نسل از IRLEDدوربین های مداربسته ،با تلفیق تکنولوژی IRLED هوشمند و نصب ۲سری دیود مادون قرمز بر روی دوربین مداربسته (Built in) بصورتی که یک سری از IRLEDها در زمان زوم بودن لنز و باریک بودن زاویه دید فعال می شوند و سری دوم در هنگام عریض بودن زاویه دوربین و با قطع شدن سری اول IRLEDها فعال می شود.

نقاط ضعف دید در شب IR

با وجود اینکه به واسطه سادگی و کم هزینه بودن استفاده از دید در شب IR در دروبین های مداربسته بسیار رایج است اما با این حال این شکل از دید در شب دارای نقاط ضعف خود نیز هست:

• اشباع تصویر: بزرگترین نقطه ضعف دید در شب IR اشباع شدن تصویر به واسطه نزدیک شدن اجسام با افراد به دوربین است. به دلیل پرتاب نور بالا در دوربین های دید در شب و سیاه و سفید بودن تصویر در صورت نزدیک شدن افراد به دوربین ممکن است صورت آنها به طور کامل روشن به نظر رسد که امکان تشخیص صورت را کاهش خواهد داد. مکانیزم Smart IR برای جبران این نقطه ضعف ایجاد شده است و با تنظیم IR دوربین احتمال اشباع شدن اجسام نزدیک به دوربین را کاهش می دهد.
• انعکاس روی سطوح: سطح فلزی و شیشه ای نور مادون قرمز را به نحوی متفاوت از نور مرئی منعکس می کنند. این موضوع باعث خواهد شد امکان دیدن اجسام پشت شیشه کاهش یابد و یا پلاک خودروها بر اثر انعکاس امواج مادون قرمز به صورت کاملا روشن به نظر رسد. از این رو معمولا دوربین های دید در شب را به صورت بدون IR انتخاب کرده و برای خواندن پلاک از نور مرئی استفاده می کنند.
• برد پایین: انتشار امواج مادون قرمز با برد کمتری نسبت به نور مرئی صورت می گیرد و البته LEDهای مادون قرمز حتی در صورت زیاد بودن از نظر تعداد هم نور محدودی را ایجاد می کنند. برد مفید دوربین های دید در شب معمولا بیش از ۳۰ متر نیست و در صورتی که محیط کاملا تاریک و باز باشد این برد کمتر نیز خواهد شد.

EXIR IR به جه معناست؟

LEDهای دید در شب EXIR نوعی از LEDهای پرقدرت دید در شب هستند که به علت تمرکز بیشتر و انتشار متمرکز برد دید در شب بسیار بیشتری را برای دوربین های مداربسته ایجاد می کنند. استفاده از دوربین های با این نوع دید در شب برای ایجاد دید در شب برد بالا بسیار مناسب خواهد بود.

IR Cut به چه معناست؟

IR Cut نام نوعی فیلتر است که از ورود انواج مادون قرمز در طول روز به دوربین جلوگیری می کند.

منبع :مجموعه وبسایت های شرکت ایده آل گستر