Вебкамера – основа для видения в инфракрасном свете
Для того, чтобы сделать устройство для ночного видения нужна обычная вебкамера, которую требуется немного доработать, удалив из нее инфракрасную линзу. В результате камера начнет пропускать инфракрасное излучение. Для подсветки используем инфракрасный фонарик. В видео автор ролика упоминает мощность фонарика, но в комментарии он сообщает о своей ошибке, когда он называет его мощность. На самом деле мощность его 3 ватта. Инфракрасный фильтр прозрачный, он стоит на линзе камеры. После сборки вебкамеры без фильтра можно смотреть ночные виды, но только с использованием такого фонаря.
Далее смотрите, как работает эта камера, которая сделана своими руками, с подсветкой с помощью телевизионного пульта. С пультом инфракрасное освещение работает только на близком расстоянии, но например, для лестничной площадки его будет достаточно.
Инфракрасные фонари бывают необходимыми во многих ситуациях, они используются в неосвещенных помещениях, в охранной деятельности, при охоте, а также в других не менее важных сферах гражданского использования. Одной из самых популярных и востребованных марок ИК фонарей является Pulsar. Большой ассортимент инфракрасных фонарей для охоты вы сможете найти на странице https://opticstore.com.ua/catalog/infrakrasnye-fonari .
ИК подсветка своими руками
Предлагаемая ИК подсветка может использоваться с бытовой камерой, имеющей режим ночной сьемки (для этого она и проектировалась), для обеспечения работы камер видеонаблюдения или приборов ночного видения (ПНВ) в условиях недостаточной освещенности.
Основу схемы составляет генератор импульсов, собранный на широко распространенном интегральном таймере NE555 (рис.1). Частота генератора должна находиться в интервале от 11 до 15 кГц. При указанных на схеме номиналах частотозадающих элементов (R1, R2, С1) она составляет чуть больше 13300 Гц. С выхода генератора через резистор R3 импульсы поступают на вход составного транзистора VT1-VT2, нагрузкой которого являются 28 параллельно соединенных ИК-светодиодов TSAL5100, объединенных в излучатель.
Благодаря применению генератора светодиоды в ИК подсветке работают в импульсном режиме, что позволяет добиться увеличения отдаваемой мощности в 2 раза по сравнению с питанием постоянным током. Мощность ИК подсветки составляет 6,5 Вт, потребляемый ток — 1,5 А при напряжении питания 6,3 В.
Транзисторы VT1 и VT2 следует установить на радиаторы из алюминия размерами 50x40x2 мм. Резисторы R4 и R5 должны иметь допустимую мощность не менее 15 Вт (лучше установить 20-ваттные — для повышения надежности и уменьшения нагрева).
Излучатель изготавливается из любого старого светодиодного фонарика с 28 светодиодами. Тут важен только сам отражатель с передним стеклом. Для изготовления ИК-излучателя выпаиваем все старые светодиоды и на их место впаиваем TSAL5100. После этого устанавливаем на место переднее стекло и отражатель. Переднее стекло нужно установить обязательно. Оно защищает излучатель от попадания влаги и выполняет роль рассеивателя. Так как светодиоды имеют малый угол излучения, то при отсутствии стекла на изображении отчетливо различимы темные и светлые пятна.
После этого со стороны пайки плата герметизируется слоем клея “Момент”, эпоксидной смолы или растворенного в дихлорэтане полистирола.
Андрей | 21 Ноя 2013
Вот видео с испытания оригинальной подсветки (https://www.youtube.com/watch?v=Lf2iNoUjfNk ), изготовленной автором. В начале видео показывается работа встроенной в камеру подсветки, далее она заклеивается изолентой и показывается работа сконструированной подсветки. В самом конце видео сравниваются обе подсветки. Из видео видно, что сконструированная подсветка более мощная!
Андрей | 02 Фев 2014
В номере 1 за 2014 год журнала Радиолюбитель на 55 странице опубликовано небольшое исправление данной статьи.
Квантовый Механик | 13 Июн 2014
А нет такой подсветки, чтобы я видел, а другие — нет(я вижу ближний ИК)?
Алекс | 03 Фев 2015
Лично я не вижу 940нм ИК лучи, а именно такой диапазон у TSAL5100. Квантовый Механик повидимому мутант
Андрей | 09 Фев 2015
Само излучение не видно, видно только свечение кристалла. Это тепловое свечение (нагрев) + преломление внутри оптики светодиодов. В принципе с этим можно попробовать бороться, если добавить вместо стекла ИК светофильтр ,который отсечет видимую область ИК.
Анатолий | 23 Апр 2015
Видимой области ИК не существует. Там более сложный механизм физиологического восприятия, который до конца ещё не изучен. Практически все предлагаемые сейчас ИК-осветители, даже диапазона 940нм, видны глазом с близкого расстояния после адаптации зрения к полной темноте (тёмновишнёвое слабое свечение). Редким исключением является светодиодная лампа IRL-940P, которую действительно не видно в темноте. Эта белая лампа замаскирована под обычную осветительную типа колбы. То, что она необычная, заметно только сбоку (радиаторы). Мощности хватает, чтобы осветить небольшую комнату. Светит до 4м под широким углом при чувствительности ч/б камеры 0,1 люкс. Можно конечно в обычную люстру ввернуть или потолочный светильник, в котором есть ещё и обычные осветительные лампы, но питание к патрону всё равно надо подводить 12в. Если светильник закрытого типа, то надо смотреть, насколько гасит излучение защитное стекло. К сожалению то ли производство этих чудо-ламп прекращено, то ли изгатавливают теперь только по заказу. Цена в среднем около 70$. Достать пока ещё можно, но трудно. У нас всегда так — производство хороших вещей сворачивают, зато прожекторами задолбали, которые замаскировать невозможно.
BiobioMum | 15 Июл 2015
Трудности нормирования ИК-подсветки, недостаточность указываемых характеристик, а также нередкие случаи несоответствия реальных характеристик заявленным привели к большому распространению экспериментального метода подбора ИК-осветителей в реальных условиях непосредственно на объекте монтажа. Отсутствие данных о мощности излучения не позволяет определить плотность мощности на объекте.
Когда стоит использовать ИК подсветку
ИК-подсвета чаще всего применяется в следующих случаях видеосъемки:
- Формирование благоприятных условий для освещения. Стандартные светильники не справляются с задачей равномерности распространения светового потока на всей наблюдаемой площади. ИК-прибор вкупе с ним позволяет подсветить тени, выровнять экспозицию и детализировать кадры.
- Создание скрытой системы подсветки. Многие системы безопасности проявляют эффективность, когда действуют незаметно для злоумышленника. Объект в полной темноте на самом деле может хорошо освещаться в инфракрасном диапазоне излучения и все события на нем детально фиксироваться на камеру.
- Улучшение функций видеоаналитики. ИК подсветка дает возможность максимально точно считывать и обрабатывать информацию системам слежения даже в полной темноте.
- Повышение пропускной способности передачи данных. Инфракрасное освещение позволяет улучшить качество изображения ночью и поспособствовать уменьшению объема записанных данных, и повысить скорость их обработки и передачи.
- Улучшение изображения мегапиксельных камер.
При выборе видеокамеры для совокупной работы с ИК-подсветкой предпочтение нужно отдавать моделям, чувствительным к излучению в этом диапазоне. Хорошим примером является камера SONYExView HAD с ПЗС-матрицей.
Доработка ПНВ 57Е
Не так давно снял видео про ПНВ 57е и от попищиков стали приходить вопросы про его доработку.
ПНВ питается от бортовой сети автомобиля, танка или вертолета, на его вход подается от 12 до 30 вольт, а сам умножитель работает от 12. Выходное напряжение умножителя около 19.5кВ.
Самодельный блок питания слева работает от 2х18650, но трансформатор быстро перегревается, а радиаторы ему не помогают. По-хорошему стоит мотать свой трансформатор, но заниматься этим лень и некогда. Сегодня же пойдет речь про правый, родной блок питания и его доработку.
Открутив все болты и аккуратно вынув питающий кабель достаем плату питания. На дне корпуса прилагается схема устройства. Схема так же есть в ТО на прибор.
Полярности проводов я подписал на плате, чтоб наверняка не забыть.
Красными кругами выделены места, куда нужно припаять постоянку на 9-12В, родной блок подстройки напряжения (левая часть на схеме и на фото) можно как полностью отрезать куском платы, так и просто выпаять, как это сделал я.
Выделены эти же места на самой плате, на той стороне, что ближе к умножителю. Разбирать умножитель нужно аккуратно, чтоб не повредить пружинку и уплотнитель.
Запитываю блок от кроны, ответный контакт для кроны взят из старой кроны, вдруг кто не знал, что так можно =) Из-за питания от кроны как раз и не стал отпиливать плату, она к ней удобно лепится на двойной скотч и не болтается по корпусу.
Теперь о креплении.
Я же пошел по самому дешевому варианту: шлем у меня пластиковый, без баллистической защиты, потому на него была приклепана стальная пластинка и свернута в трубочку.
Вместо дорогих креплений взята арматура, изогнута так, чтобы идеально подходила под меня. К ней приварены 2 шайбы и на эти шайбы, через стандартные отверстия болтом М6 крепится ПНВ.
Сам блок питания крепится на 2 самоклеющиеся велкро-полоски, нашел такие в автомобильном отделе строймага. Их вполне хватает, чтобы блок не отвалился при легком беге.
Инфракрасный фонарь с длиной волны 850нм прикрепил на боковую рельсу шлема в обычное дюймовое кольцо для оптики. У меня 3 ваттный диод, но этого оказалось очень мало, в видео почти все кадры сняты с этим фонариком и далеко он не бьет, стоящую не контрастную мишень на 100м я уже не видел.
Как уже и говорил в видео, сам прибор интересный, как дешевая игрушка (можно найти от 5тр) вполне заходит. Я с ним провозился во время карантинов и был доволен получившимся творением. Теперь шлем со свинцовыми пластинами оброс советским ПНВ =)
Основная характеристика
ИК-прожектор представляет собой специальное устройство, которое работает исключительно в инфракрасном спектре благодаря наличию 1 и более ламп. Данное преимущество делает все темные объекты видимыми для камеры наружного видеонаблюдения. Подсветка является очень важным составляющим, так как видеокамеры наружного наблюдения могут нормально фиксировать изображения только при наличии эффективной работы световых лучей, которые отбиваются от различных предметов, тем самым делая картинку более четкой. Без необходимого освещения предметы на картинке будут размытыми и серыми.
ИК-подсветка состоит из следующих частей:
- Панель, которая имеет в своей структуре светоизлучающие диоды. Данный элемент необходим для обеспечения нормальной работы устройства даже при минимальном освещении или его отсутствии.
- Светофильтр. Специальный фильтр необходим, чтобы демаскировать устройство. Функция светофильтра заключается в полном поглощении видимой составляющей инфракрасного излучения.
- Герметичный корпус. Обычно камеры наружного наблюдения устанавливают вне помещения, вся электронная схема требует защиты от неблагоприятной погоды. Для этого устройство помещают в герметический корпус.
- Драйвер питания. Данное приспособление необходимо для того, чтобы камеру можно было подключить к сети 220 В, так как сам светоизлучающий диод питается малым количеством энергии.
Инструменты
Инфракрасное освещение всегда было актуально для разработки различных охранных систем, так как оно позволяет видеть объекты даже в полной темноте. В последнее время проявление позитивного влияния ИК-света замечено и при выращивании тепличных растений. Стоимость профессионального оборудования достаточно высока, а комплектующие далеко не всегда соответствуют поставленным целям. Поэтому рассмотрим, как своими руками сделать инфракрасный фонарь.
Принцип работы инфракрасного фонаря
В первую очередь определим, что такое инфракрасный фонарь и для каких целей его используют. Подобные фонари предоставляют возможность осуществить дополнительную подсветку объектов для наблюдения с помощью лучей в инфракрасном диапазоне.
Подобное освещение будет оптимальным выбором, поскольку такие фонари обладают рядом преимуществ:
Комплектующие для сборки инфракрасного фонаря
Собрать инфракрасный фонарь своими руками не так уж и сложно. Для начала понадобятся простейшие инструменты:
Кроме этого, следует использовать изоленту и взять основу для фонаря. Сгодится и простой фонарь, который будет переоборудован в инфракрасный. Для создания такого прибора не требуется что-то специфическое, любые комплектующие возможно приобрести в первом же магазине электротехники.
Процесс сборки инфракрасного фонаря
Желательно добавить возможность отключения подачи питания на светодиоды. Несмотря на их малый расход энергии, попросту нецелесообразно подавать питание, когда в ИК-подсветке (особенно в светлое время) нет потребности.
Области применения инфракрасного фонаря
Как уже было написано несколько выше, основная среда применения инфракрасных фонарей и прожекторов пролегает в сфере безопасности. Фонари наиболее оптимально подходят для следующих целей:
Отдельно стоит выделить еще один занятный аспект использования инфракрасных фонарей, раз уж речь зашла о видеонаблюдении. В силу каких-либо причин не каждый человек пожелает, чтобы видеокамера могла его зафиксировать. В таком случае существует простой и крайне дешевый вариант, как можно обеспечить себе камуфляж и скрыть лицо от камер видеонаблюдения. Для этого достаточно создать простейшее устройство, работающее по принципу инфракрасного фонаря. По указанной методике сборки такого фонаря следует закрепить на головном уборе (подойдет обычная кепка) несколько инфракрасных светодиодов, подключаемых к девятивольтовой батарейке. Подобная система совершенно не будет выделяться своим внешним видом, однако для камер видеонаблюдения верхняя часть корпуса человека будет представлять собой яркое пятно, в котором нельзя будет различить лицо.
Злоумышленники могут не спешить радостно потирать руки, указанный способ действует лишь против бюджетных камер видеонаблюдения, более дорогие модели не столь чувствительны к влиянию на них ИК-излучения. Поэтому на хорошую систему видеонаблюдения подобные трюки не подействуют, лицо человека будет хорошо различимо даже при использовании нескольких рядов ИК-светодиодов.
Техника безопасности при работе с инфракрасным фонарем
Важно помнить, что использование указанной технологии может нанести вред здоровью человека при неправильном выполнении требований по технике безопасности
Типы ИК освещения
В зависимости от
рассматриваемых параметров, инфракрасная
подсветка классифицируется по нескольким системам:
- Типу светоисточника.
- Конструкционным особенностям.
- Длине волны.
- Дальности действия.
- Исполнению оптической системы.
По виду источника
излучения приборы ИК подсветки делятся на две разновидности:
- Светодиодные.
- Ламповые.
Конструкция первых
схожа со стандартными ламповыми прожекторами. Среди их главных достоинств особо
выделяются – низкое энергопотребление, долговечность, пожаробезопасность и
неприхотливость ухода. Второй тип – в качестве источника содержат лампу. Он в
свою очередь также разделяется на два подвида:
- Непосредственно излучающие в инфракрасном диапазоне. В основе применяется лампочка накаливания с поверхностью, покрытой специальным составом, пропускающим излучение только в диапазоне длин волн порядка 720-800 нм.
- Со светофильтром, ограничивающим проход света свыше 950 нм. Главный недостаток – большой расход энергии (до 0,5 кВт/ч) и малый радиус действия.
Вообще, хотя ламповые системы ИК-подсветки и дешевле светодиодных аналогов, они весьма энергозатратны и недолговечны – лампочку приходится регулярно менять.
По конструкционным
признакам ИК-подсветка бывает:
- Встроенной.
Объединена в одном корпусе с камерой слежения. Характеризуется компактностью, а
также тем, что ее не надо настраивать под объектив. Недостатки – небольшая
мощность, вероятность засветки изображения, особенно объектов, покрытых
светоотражающим слоем, а также ложное срабатывание детектора движения из-за
излишнего внимания к ИК-светодиоду насекомых в теплое время года. - Внешней. Решает
многие проблемы ИК-подсветки встроенного типа. С ее помощью можно делать любой
угол освещения, выбирать прибор по мощности и дальности действия и площади
покрытия – осветительные пластины, прожектора, фонари и т. д. Минусы –
необходимость приобретать для
камеры отдельное устройство, устанавливать и настраивать его, что
требует дополнительного времени, опыта и сноровки.
По диапазонам длин волн
приборы ИК-подсветки разделяются на следующие категории:
- 720-750 нм.
- 800 нм.
- 860-880 нм.
- 920-950 нм.
Невидимое инфракрасное излучение
характерно для приборов освещения,
работающих при длине волны свыше 880 нм – все, что ниже находится в области
зрительного восприятия. У этой особенности есть и плюсы, и минусы. Для
обширной, а, следовательно, и максимально дальней подсветки требуется мощный
прибор с диапазоном порядка 780-820 нм. Однако на близком расстоянии излучатель
заметен благодаря фоновому красному свечению. Поэтому накоротке применяют
устройства, функционирующие в незаметном, хотя и менее слабом сегменте спектра
– от 850 до 950 нм.
Все устройства для
ИК-подсветки разделяются по дистанции на три группы:
- Короткого
действия – до 10 метров. Устанавливается на лестничных площадках, в домофонах,
видеоглазках, в системах дежурной подсветки и скрытом видеонаблюдении. - Средней
дальности – 20-60 м. Используются для подсветки кинотеатров, ночных заведений,
придомовых территориях. - Дальнобойные – до
0,35 км. Применяется на больших охраняемых площадях, на улицах, скверах и
дорогах.
Устройства для
ИК-подсветки в сочетании с различными светоисточниками оснащаются разными
видами оптических систем – обычные лампочки, фонари, прожекторы, плафоны.
Делаем своими руками
Что понадобится для изготовления прибора
В качестве основы для прибора можно использовать видеокамеру. Её функция состоит в приеме инфракрасного излучения, недоступного для человеческого глаза и его преобразования в видеосигнал.
Для этой цели пригодится любая старая камера с режимом ночной съемки. Конечно, это не должна быть дорогая и ценная камера. Можно использовать, например, веб-камеру. Но с ней придется немного поколдовать — удалить инфракрасную линзу (фильтр ИК-диапазона).
Также для подсветки понадобится источник инфракрасного излучения — инфракрасный прожектор.
Можно использовать даже недорогой инфракрасный фонарик или светодиод от телевизионного пульта.
Понадобится и устройство в виде окуляра, для просмотра изображения. Для этого вполне подойдет видоискатель со старой камеры
При подборе видоискателя очень важно, чтобы он был совместим с микрокамерой
Если у вас не окажется под рукой подходящих недорогих деталей, то их можно поискать в сервисах по ремонту бытовой техники.
Ещё понадобится источник питания. Главное требование к нему — это мощность, обеспечивающая хорошую автономность. Для этого подойдут аккумуляторы АА, ААА.
И последнее что потребуется — это корпус и кронштейны крепления всех элементов устройства. Тут можно пофантазировать — можно использовать корпус старого фотоаппарата, какой-либо пенал, кронштейн крепления налобного фонарика и т.д. Некоторые умудряются использовать для этого пластиковые бутылки.
Порядок сборки прибора
Сначала необходимо подготовить устройство, принимающее инфракрасное излучение. Для этого необходимо вход видоискателя присоединить к выходу вашей микрокамеры.
Видоискатель закрепить сбоку и разместить устройства на кронштейне или шлем-маске.
Прибор ночного видения из старой «мыльницы»
Очень интересный вариант с прибором ночного видения можно сделать из старой цифровой «мыльницы». В данном примере samsung.
Понадобится удалить инфракрасный фильтр из объектива (для изменения чувствительности к инфракрасному диапазону) и добавить инфракрасную подсветку. Остальная электронная начинка в фотоаппарате имеется.
Порядок сборки прибора ночного видения
✓ Аккуратно открутите все винты на задней крышке фотоаппарата. Будьте аккуратны со шлейфами электронной начинки. После этого демонстрируйте жк-экран и рамку его держателя. Шлейфы жк-экрана аккуратно отсоединяете. Это позволит снять переднюю крышку с фотоаппарата. После этого полностью отсоедините проводку микрофона и обесточьте высоковольтный конденсатор вспышки с помощью тестера. Демонстрируйте плату управления фотоаппаратом с помощью паяльника. Должны остаться только объектив и матрица. Затем необходимо снять плату матрицы со светочувствительным сенсором.
Вы увидите небольшое съёмное стекло, закрытое полимерной рамкой. Это и есть инфракрасный фильтр. Снимите его — не поцарапайте поверхность сенсора.
Замените инфракрасный фильтр кусочком защитной плёнки такого же размера (иначе не сохранится автофокусировка). Можно использовать защитную плёнку старого смартфона. Затем произведите сборку фотоаппарата в обратном порядке. Все шлейфы подключите к своим разъёмам.
На верхней поверхности корпуса фотоаппарата сделать отверстие для микрокнопки и закрепить её на горячий клей. Соединённые последовательно светодиоды закрепить на передней панели фотоаппарата.
Их контакты подвести к понижающему модулю. Они будут выполнять подсветку объектива. От контактов питания платы управления, через кнопку, сделать выводы к понижающему модулю.
Остаётся аккуратно собрать все компоненты в корпусе фотоаппарата, а затем установить на корпус понижающий модуль.
Ложные срабатывания датчика движений
Те, кто пользуются камерами видеонаблюдения замечают, что во время снегопада, дождя или тумана камера постоянно отправляет сообщения тревоги. Также это происходит летом из-за насекомых, которые летят на свет встроенной в камеру ночной подсветки.
Ложные срабатывания возникают из-за засвечивания подсветкой объектов, которые движутся близко к объективу камеры.
Рассмотрим способы избежания ложных срабатываний ночью.
- Установка камеры под козырёк. Это избавит от срабатываний на дождь и снег. Но не поможет от тумана, паутины и насекомых.
- Отключение на ночь датчика движений по расписанию. Не самый лучший вариант, так как можно пропустить важные события.
- Отключение встроенной инфракрасной подсветки и установка дополнительного освещения, например, ИК-прожектора или обычного фонаря. Этот вариант решает вышеописанные проблемы.
Особенности работы
Нет ничего сложного в работе инфракрасной лампы, которая используется для наружного видеонаблюдения. Часто камеры в ночное время без дополнительного освещения не могут сформировать четкую картину. Бюджетным вариантом является установка инфракрасного прожектора. Благодаря светочувствительному сенсору камеры данное устройство способно четко фиксировать как видимую для камеры площадь, так и имеет возможность перехвата ИК-диапазона. Таким образом, камера получает возможность показать очень четкую картину всей площади, на которой ведется видеосъемка.
ИК-подсветка обладает рядом особенностей, о которых необходимо знать потенциальному покупателю:
- Мощности светодиодов прожектора недостаточно для увеличения диапазона видеонаблюдения.
- Не спешите устанавливать более мощную подсветку, так как этот вариант считается неэкономичным и в результате может привести к незапланированным растратам. Например, после установки более мощного оборудования владельцу придется приобретать блоки питания и усилить линию передачи мощности.
Данные особенности дают возможность обычной камере, в структуру которой входят ИК-светодиоды, фиксировать изображение объектов дальностью лишь 10-20 метров. Уличная камера при таких обстоятельствах не включает в себя формирование изображений дополнительных диапазонов, а может предоставлять обзор лишь ограниченной площади. Что касается внешних источников засветки, то с таким решением дела обстоят гораздо лучше. ИК-прожектор – это огромное количество светодиодов, которые способны эффективно использовать мощность источника питания. С таким приспособлением не придется затрачивать много энергии для освещения большой площади.
Недостатки и преимущества
Как и любое технологическое устройство, ИК-прожектор имеет свои плюсы и минусы в применении. Вот что необходимо знать о преимуществах данного устройства:
- незначительное энергопотребление;
- высокая износостойкость;
- безопасность;
- оптимальный уровень дальности действия.
Инфракрасное освещение также имеет и свои недостатки. Затрагивая этот вопрос, стоит сказать о том, что данный тип освещения несовместим с цветными камерами видеонаблюдения. Также работа уличной камеры непосредственно зависит от погодных условий и зачастую требует регулярной чистки стекла от различных загрязнений, вызванных внешними факторами окружающей среды.
Стоит также подчеркнуть, что в темноте камера может быть заметна из-за того, что светодиоды имеют красный оттенок в ночное время суток. Производители инфракрасных прожекторов не раз указывали на то, что в процессе работы камер прожекторы могут нагреваться, данный показатель является вполне нормальным. Перед использованием владельцу рекомендуется настроить яркость и установить необходимый контраст.
Принцип действия ИК прожекторов
Механика работы и идея применения ИК лампы для видеонаблюдения достаточно проста. В ночное время, при низком уровне естественного освещения — камера не может формировать изображения, поскольку элементы сенсора просто не изменяют своих характеристик.
Вариант организации постоянного фона видимого спектра — достаточно дорог. Он потребует применения мощных прожекторов, повлечет за собой расходы на закупку оборудования, включит стоимость постоянного обслуживания в виде замены сгоревших ламп или светодиодных ячеек.
Не стоит забывать и о расходах на оплату электроэнергии.
Инфракрасная подсветка для видеонаблюдения использует свойства светочувствительного сенсора камеры. Данный элемент способен фиксировать не только волны видимой части спектра, но и захватывать ИК диапазон.
В результате можно получить достаточно четкую и контрастную картину по засвечиваемой площади. Но есть несколько особенностей, которыми характеризуется ИК подсветка для камеры видеонаблюдения.
- Мощность светодиодов недостаточна для расширения площади наблюдения.
- Установка более мощной подсветки может повлечь за собой необходимость оборудовать камеру дорогими блоками питания, усиления линий передачи мощности, что повлечет за собой удорожание технического решения.
Из-за перечисленных выше сложностей, среднестатистическая камера, в оснащение которой входят ИК светодиоды для видеонаблюдения — может формировать изображение объектов, отстоящих на 10-20 метров, а также обеспечивать обзор ограниченной площади.
Иначе выглядит ситуация с применением внешних источников засветки. Инфракрасный прожектор представляет собой большое количество светодиодов, оптимально использующих мощность источника питания.
Такое устройство способно засвечивать большую площадь без значительных трат энергии. При этом инфракрасный прожектор для видеонаблюдения своими руками может строиться на двух базовых механиках:
- с постоянной подачей напряжения на светодиоды. Такое решение отличается потреблением энергии, которое линейно растет в зависимости от числа установленных излучателей. Кроме этого, срок работы полупроводниковых элементов ограничен, необходимо организовывать отвод тепла;
- схемы с импульсным питанием гораздо практичнее. Они несколько сложнее в аппаратной реализации, но легко настраиваются. Установив ИК светодиоды для видеонаблюдения своими руками и отрегулировав схему до получения качественной картинки с камеры — легко добиться снижения потребления энергии, малого выделения тепла. Срок жизни полупроводниковых элементов также значительно возрастает.
При этом общая механика применения самодельного устройства — аналогично той, которую имеет инфракрасная подсветка для камер видеонаблюдения. Отдельно стоящий прожектор обеспечивает равномерную засветку большой площади мониторинга, гарантирует опознавание объектов на значительном расстоянии, предлагает оптимизацию энергопотребления и стоимости системы в целом.
Как сделать ИК подсветку для видеонаблюдения своими руками
Простейшая схема, по которой строится ИК подсветка для камеры видеонаблюдения своими руками, выглядит как линейная структура, где параллельно соединяются:
- последовательно включенные диоды, число которых подбирается в соответствии с напряжением источника питания;
- последовательно подключенными резисторами, работающими в роли ограничителя тока, номинал элементов выбирается в соответствии с характеристиками применяемых полупроводниковых светоизлучателей.
Данная схема реализует принцип постоянного питания. Такая ИК подсветка для камеры видеонаблюдения надежна, однако при росте мощности возникают проблемы с перегревом заключенной в корпус структуры, а также — удорожается нужный источник напряжения. Гораздо привлекательнее выглядит схема с импульсным управлением диодами.
Основная характеристика
ИК-прожектор представляет собой специальное устройство, которое работает исключительно в инфракрасном спектре благодаря наличию 1 и более ламп. Данное преимущество делает все темные объекты видимыми для камеры наружного видеонаблюдения. Подсветка является очень важным составляющим, так как видеокамеры наружного наблюдения могут нормально фиксировать изображения только при наличии эффективной работы световых лучей, которые отбиваются от различных предметов, тем самым делая картинку более четкой. Без необходимого освещения предметы на картинке будут размытыми и серыми.
ИК-подсветка состоит из следующих частей:
- Панель, которая имеет в своей структуре светоизлучающие диоды. Данный элемент необходим для обеспечения нормальной работы устройства даже при минимальном освещении или его отсутствии.
- Светофильтр. Специальный фильтр необходим, чтобы демаскировать устройство. Функция светофильтра заключается в полном поглощении видимой составляющей инфракрасного излучения.
- Герметичный корпус. Обычно камеры наружного наблюдения устанавливают вне помещения, вся электронная схема требует защиты от неблагоприятной погоды. Для этого устройство помещают в герметический корпус.
- Драйвер питания. Данное приспособление необходимо для того, чтобы камеру можно было подключить к сети 220 В, так как сам светоизлучающий диод питается малым количеством энергии.
Основные выводы
ИК-подсветка применяется для улучшения параметров видеосъемки в условиях плохой освещенности или абсолютной темноты. Применяемые приборы классифицируются по ряду признаков:
- Разновидности светоисточника.
- Особенностям конструкции.
- Длине излучаемой волны.
- Дальнобойности.
- Типу оптической системы.
ИК-подсветка применяется с целью создания лучших условий видеосъемки, обеспечения скрытого освещения, повышения функциональности видеоаналитики, улучшения передачи базы данных и оптимизации работы мегапиксельных камер. Самым распространенным видом приборов является прожектор. По типу выполняемых задач может быть встроенным, с постоянным излучением, импульсным, периметральным. Его применение позволяет снизить энергопотребление, улучшить равномерность подсветки, повысить детализацию предметов и увеличить дальность функционирования датчика движения. Изготовить его можно своими руками на базе импульсного генератора NE555.