Kamera za nočno opazovanje

Optoelektronska izboljšava slike
Skoraj vsi klasični fotoaparati, daljnogledi, enogledi in nočne kamere temeljijo na optoelektronski metodi izboljšave. Uporablja edinstven ojačevalnik slike in več optičnih leč. Načelo delovanja takšne kamere je konvencionalno razdeljeno na pet ključnih stopenj. V prvem primeru optična leča zbere vso vidno svetlobo. Nato gre skozi leče do ojačevalnika slike. Slednji je naprava, v kateri se fotoni pretvorijo v elektrone in večkrat ojačajo z uporabo mikrokanalne plošče. Na naslednji stopnji pretvorbe ojačani elektroni padejo na določen zaslon s fosfornim premazom. Rezultat je slika, ki postane večkrat svetlejša in bolj kontrastna od izvirnika. Slika se prikaže in uporabnik vidi, kaj se dogaja v temi.

Kamere, ki uporabljajo optično-elektronski sistem za izboljšanje slike, se lahko učinkovito spopadejo s svojimi nalogami pri kateri koli svetlobni stopnji. Glavna stvar je, da je ob vklopljenem nočnem načinu na voljo nekaj virov svetlobnega sevanja. To je lahko svetel predmet na nebu (zvezdne kopice, kometi, Luna itd.), ulična svetilka ali reflektor, ki gori nekje daleč od vas, in še veliko več. Ustvarjena slika ne bo nikoli večbarvna (predvsem zelena, včasih pa obstajajo filtri drugih barv), kar vam omogoča, da vidite predmete v podrobnostih. Sodobni modeli nimajo številnih napak, ki očem preprečujejo pravilno zaznavanje slike.

Digitalna izboljšava slike
Za razliko od standardne vrste kamer za nočno opazovanje, digitalne uporabljajo bolj preprost princip izboljšave slike. To je najbolj učinkovito v temnih pogojih in skoraj vedno zagotavlja visoko ločljivost, zato se digitalna izboljšava uporablja v skoraj vseh sodobnih napravah.

Celoten postopek se začne z lečo. Zbira razpoložljivo svetlobo in jo pošilja edinstvenemu pretvorniku. Slednji ima v svoji zasnovi CMOS senzor, ki prejeto informacijo pretvori v digitalni signal. To traja le nekaj delčkov sekunde, vendar je najpomembnejše pri oblikovanju končnega rezultata. Po pretvorbi sliko finalizira elektronski sistem. Ta stopnja vam omogoča, da povečate ostrino in svetlost ter odpravite različne napake. Ustvarjena slika se pošlje na zaslon, kjer jo uporabnik vidi.

Digitalna metoda ojačanja daje boljše rezultate kot optoelektronska. Ustvarjena slika ima skoraj vedno dobre podrobnosti in je čim bolj informativna. Poleg tega je postopek digitalnega ojačanja hitrejši, kar odpravlja morebitne zakasnitve ali jecljanje pri gledanju hitrih prizorov. Druga prednost digitalnega ojačanja je možnost uporabe dodatne funkcionalnosti. Omogoča prilagajanje delovanja kamere individualnim potrebam vsakega uporabnika.

Infrardeči nočni vid
Varnostne kamere uporabljajo infrardečo nočno gledanje, ki za svoje delovanje uporablja IR svetlobo. S prostim očesom je popolnoma neviden, zato ne razkrije uporabnika in ne moti drugih ljudi, ki izvajajo različna dejanja hkrati. Da bi to bolje razumeli, razmislite o svojem trenutnem TV daljinskem upravljalniku. Ima rdečo LED na sprednji strani naprave in pošilja infrardeči signal na vaš TV. Tega žarka ne morete videti v infrardeči goriščni ravnini, ki se prenaša na televizor. Enako lahko rečemo za IR osvetljevalce ali svetilke. Te naprave so običajno nameščene na fotoaparatu in oddajajo infrardečo svetlobo, ki omogoča zajemanje slik/videoposnetkov in ogled v popolni temi. Proizvajalci so večino sodobnih varnostnih kamer začeli opremljati z vgrajenimi infrardečimi LED diodami, ki zagotavljajo nočni vid v slabih svetlobnih pogojih. Poleg tega so učinkoviti v popolni temi, zaradi česar so nepogrešljivi pomočniki za predstavnike številnih poklicev.

Večina varnostnih kamer, ki so danes izdane z možnostjo nočnega vida, bo imela tudi IR filter. Je mehanski zaklop med objektivom kamere in slikovnim senzorjem. Ta filter samodejno zazna ambientalno svetlobo (naravno ali umetno) in ves dan uporablja filter za blokiranje IR, da ohrani sliko in jasnost dnevne svetlobe. Senzor svetlobe na nadzorni kameri nadzoruje IR filter. V mraku preprosto pošlje signal za odstranitev filtru IR cut, tako da lahko več svetlobe doseže slikovni senzor varnostne kamere. To omogoča več svetlobe, vključno z IR svetlobo iz kamere. Običajno vse digitalne infrardeče kamere prikazujejo črno-belo sliko v načinu nočnega vida namesto zelenega odtenka, ki ga popularizira barvni fosfor analognih sistemov nočnega vida.

Nočni vid pri šibki svetlobi
Nočni vid pri šibki svetlobi temelji na tehnologiji ojačanja, ki zagotavlja barvne slike nočnega vida v zelo šibkih svetlobnih pogojih. Ko ambientalna svetloba pade na nabito fotokatodno ploščo, se elektroni oddajajo skozi vakuumsko cev, ki zadene mikrokanalno ploščo, kar ima za posledico sliko, ki se pojavi na zaslonu v istem vzorcu kot svetloba, ki vpada na fotokatodo, in s frekvenco, ki jo vidi človeško oko. lahko vidi. Večina današnjih analognih sistemov lahko prikazuje slike v zeleni ali črno-beli barvi. Posebna možnost je odvisna od vrste uporabljenega ojačevalnika slike (zeleni ali beli fosfor). Ker ta tehnologija uporablja optično gledanje namesto digitalnega ojačevalnika, sta jasnost in ločljivost analognih naprav običajno veliko višji od digitalnih naprav. Razlika v tem kazalniku je nepomembna, vendar je še vedno opazna. To bo še posebej pomembno v primerih, ko morate v temi videti majhne podrobnosti predmeta.

Ljudje, ki uporabljajo takšne kamere, se morajo vedno spomniti ene pomembne podrobnosti. Zaradi svetlobne občutljivosti cevi obstaja velika nevarnost poškodb zaradi močne svetlobe. V zvezi s tem je treba uporabiti posebne filtre ali sprejeti dodatne varnostne ukrepe. V nasprotnem primeru lahko svetloba, ki prihaja od sonca, bližnjih reflektorjev, avtomobilskih žarometov in drugih predmetov, poškoduje cev in onemogoči nadaljnjo uporabo kamere za nočno opazovanje.