Ночное наблюдение. Часть 1

Все уже давно привыкли, что камеры могут видеть ночью благодаря инфракрасной подсветки. Большинство камер по умолчанию комплектуются ИК подсветкой фактически делая эту опцию по умолчанию. Ранее, в статье «Что нужно знать о камерах видеонаблюдения. Цветной и черно-белый режим.» мы уже детально рассматривали основные моменты, связанные с наблюдением в темноте. Но это было в 2014 году, казалось бы, совсем недавно, но технологии не стоят на месте, за это время произошло целых два прорыва в наблюдении в темноте.
Но для начала рассмотрим минусы технологий, описанный в предыдущей статье.
Первое, и наверно самое главное, мы видим изображение черно-белым! Конечно, еще несколько лет назад все охранное телевиденье было черно-белым и ничего, жили как то с этим, но согласитесь, видеть в цвете более информативно. Можно рассмотреть детали одежды, цвет автомобиля и еще много разных деталей.
Второе – при использовании ИК фильтра в результате поляризации света происходит некоторая расфокусировка изображения, теряется четкость. Поэтому если фокусировать в ЧБ режиме, будет мутно в цвете и наоборот.
Третье – ИК подсветка обычно потребляет значительно больший ток, чем сама камера и если абстрагироваться от такого понятия, как экономия электричества, то начинает влиять такой важный фактор, как падение напряжения на значительно удаленных камерах при условии, когда питание подается по одному проводу с видео (сетью). Это реально серьезная проблема и ее решение возможно только с использованием дорогостоящего оборудования.
Четвертое – включенная встроенная ИК подсветка сильно засвечивает объекты, расположенные рядом с объективом. Например, свитая паутина полностью блокирует ночное наблюдения. А маленькие объекты, пролетающие рядом с камерой, например снежинка, пылинка или мошка на экране будут просто огромные, что вызовет срабатывание детектора движения. Решение этой проблемы есть, нужно отключать встроенную подсветку и устанавливать отдельный ИК прожектор на удалении от камеры, а это дополнительные затраты. Для начала немного теории. Что может повлиять на чувствительность матрицы? Безусловно, технологии, чем более современная матрица, выполненная по более сложным технологиям, тем выше ее чувствительность.
Размер матрицы – чем больше площадь, на которую попадает сфокусированный свет, тем больше информации от этого потока сможет получить и передать матрица. Бюджетные камеры оснащаются матрицей 1/4", более дорогие и соответственно чувствительные матрицы имеют размер 1/3”.  Профессиональные матрицы могут доходить размером до 1/2.5”. Это касается аналоговых камер, у IP камер немного другая зависимость, там в формулу расчетов чувствительность так же включается параметр разрешения матрицы в пикселях.
Некоторое преимущество так же дает объектив. Более дорогие CS линзы дают больший световой поток, нежели дешевые M12 линзы.
Раньше, для многих людей китайцы были всего лишь хорошими копировальщиками и сборщиками, но новая матрица MCCD это исключение из правил, это реально прорыв в технологии видеонаблюдения. MCCD представляет собой матрицу размером 1/2" в аналоговой обвязке. Как происходит съемка в темноте у других камер? За счет большей выдержки электронной диафрагмы, фотоны дольше накапливаются на элементах матрицы и мы можем видеть изображение. Но у этого алгоритма есть существенный минус – движущие объекты становятся размазанными. А поскольку основной интерес в видеонаблюдении это как раз, какие-то события связанные с движением, то этот алгоритм сильно мешает основной задачи.
В модулях MCCD за счет повышенной чувствительности полностью исключен эффект накопления.
Отсутствие замыливания ночной картинки.
Широкий спектр работы в диапазоне 400-980нм. Это позволяет использовать «невидимую» подсветку. Обычные камеры работают с подсветкой, которая светится красным светом, иногда фиолетовым, но любая из этих подсветок заметна глазу. MCCD камеры позволяют работать с диодами 980нм, который не виден обычному глазу. И еще очень много ноу-хау, которые позволяют назвать эту разработку реальным прорывом. Выход этой аналоговой матрицы совпал с массовым развитием IP и AHD видеонаблюдением, поэтому данная матрица не получила распространения, тем не менее для специализированных задач, несмотря на стоимость, данное решение единственное из всех возможных.
Рассмотрим примеры. Условия - после полуночи, середина июня, облачно, свет луны отсутствует, уличного освещения нет, только от окон. До рассматриваемых объектов 30-35м. Первое фото камера с матрицей MCCD, второе IP камера с матрицей 1/3" 960р. У обеих камер встроенная стандартная ИК подсветка.



Съемка в цвете поздно вечером, заметно смеркается.


Пример ночной записи.