ИК подсветка для камеры видеонаблюдения своими руками - VISTAGRUP.RU

ИК подсветка для камеры видеонаблюдения своими руками

ИК прожекторы для видеонаблюдения — для чего нужны и как сделать своими руками?

Система видеонаблюдения современного предприятия не может быть полноценной без мониторинга прилегающей территории. Съемка в ночное время может значительно уменьшить опасность вандализма, число краж и проникновений.

ИК прожекторы для видеонаблюдения гарантируют равномерную засветку территории, позволяют сэкономить средства на покупки камер с мощной подсветкой. Такое устройство для применения в бытовых целях — можно собрать самостоятельно.

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.

  1. Мощность светодиодов недостаточна для расширения площади наблюдения.
  2. 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:

  1. последовательно включенные диоды, число которых подбирается в соответствии с напряжением источника питания;
  2. последовательно подключенными резисторами, работающими в роли ограничителя тока, номинал элементов выбирается в соответствии с характеристиками применяемых полупроводниковых светоизлучателей.

Чтобы нарастить мощность прожектора — параллельно соединяют нужное количество элементарных линеек из диодов и резистора. После этого всю структуру подключают к аккумулятору или блоку преобразования напряжения.

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.

Схема на интегральном таймере NE555

Схема импульсного питания диодов отличается не только сниженными показателями потребления, а значит и высоким КПД, но и является лучшим решением для питания системы от аккумуляторов.

Такая ИК подсветка для камеры своими руками работает по следующей механике:

  • основа схемы — автоматический генератор импульсов, собранный на элементе NE555;
  • несущая частота задается при помощи цепочки резисторов, для удобства регулировки один из них — переменный;
  • мощность на диоды передается транзисторным ключом;
  • для ограничения тока нагрузки в пару с каждым диодом включается резистор.

Настраивать схему очень просто. При подаче питания автогенератор формирует импульсы, мощность которых увеличивается транзисторным ключом.

Вся настройка сводится к изменению сопротивления переменного резистора для подбора такой частоты, чтобы картинка с камеры не мерцала, не мигала.

Преимущества использования ИК прожекторов

Кроме уже упомянутой возможности расширения площади ночной съемки, отдельно стоящие ИК прожектора позволяют:

  1. незначительно увеличить потребление существующей системы или оптимизировать показатели разрабатываемой;
  2. снизить общие расходы на оборудование;
  3. минимизировать вмешательство в существующие сети подвода энергии;
  4. обеспечить качественную и равномерную засветку большой площади;
  5. улучшить детализацию наблюдаемых объектов на большом расстоянии;
  6. увеличить максимальную дальность детектирования движения.

Среднестатистический индивидуум, желающий получить дешевое и надежное решение для ночного видеонаблюдения — может легко воспользоваться парой из самодельного ИК прожектора и недорогой камеры черно-белой съемки.

Заключение

Самодельный ИК прожектор — простое и надежное решение. Как реализующий механику постоянного, так и импульсного питания, он строится на распространенных, недорогих элементах, удобно настраивается и регулируется.

Такое устройство позволит легко решить вопрос ночной съемки для частного пользователя, способно уменьшить затраты ресурсов и времени при организации масштабной структуры видеонаблюдения. Даже при небольших навыках работы с паяльником — собрать ИК прожектор своими руками сможет практически каждый.

Видео: ИК-прожекторы для ночного видеонаблюдения, что это, зачем и как работает

Типы, особенности и схема ИК подсветки

Одним из важнейших критериев эффективности видеонаблюдения является достаточная освещенность. Однако далеко не на всех объектах существует возможность применения светильников. На выход в такой ситуации приходит ИК-подсветка. Рассмотрим, какие ее типы существуют, когда лучше всего ее использовать, что собой представляют модели, предназначенные для видеокамер, какие виды ИК-прожекторов бывают и в чем их преимущества, а также как своими руками изготовить ИК-прибор и что для этого понадобится.

Типы ИК освещения

В зависимости от рассматриваемых параметров, инфракрасная подсветка классифицируется по нескольким системам:

  1. Типу светоисточника.
  2. Конструкционным особенностям.
  3. Длине волны.
  4. Дальности действия.
  5. Исполнению оптической системы.

По виду источника излучения приборы ИК подсветки делятся на две разновидности:

  1. Светодиодные.
  2. 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:

  1. 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.
  2. 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:

  1. 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.
  2. 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:

  1. 720-750 нм.
  2. 800 нм.
  3. 860-880 нм.
  4. 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:

  1. Короткого действия – до 10 метров. Устанавливается на лестничных площадках, в домофонах, видеоглазках, в системах дежурной подсветки и скрытом видеонаблюдении.
  2. Средней дальности – 20-60 м. Используются для подсветки кинотеатров, ночных заведений, придомовых территориях.
  3. 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.

Обратите внимание! ИК-излучение безопасно для человека и окружающего пространства. На его основе применяется не только подсветка для видеонаблюдения в темное время года, но и приборы обогрева. Однако ввиду того, что спектральная чувствительность глаза человека находится за пределами этого диапазона длин волн, адаптивное сужение зрачка не срабатывает. Поэтому не рекомендуется напрямую долго смотреть на инфракрасный источник, особенно при его высокой мощности.

Когда стоит использовать ИК подсветку

ИК-подсвета чаще всего применяется в следующих случаях видеосъемки:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Улучшение функций видеоаналитики. ИК подсветка дает возможность максимально точно считывать и обрабатывать информацию системам слежения даже в полной темноте.
  4. 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.
  5. 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.

Читайте также  Установка IP камеры видеонаблюдения своими руками

Что представляет собой ИК подсветка для камеры видеонаблюдения

Главным принципом применения ИК-подсветки для системы видеонаблюдения является создание скрытого равномерно распределенного по площади объекта инфракрасного освещения. Свет от прибора не видим глазу человека, однако изображение, образуемое камерой, создается четким и детальным.

Светильник подобного рода выполняет сразу несколько функций:

  1. Создает условия для максимально возможного наблюдения.
  2. Облегчает задачу деталировки предметов.
  3. Обеспечивает проведение съемки в абсолютной темноте.

ИК-устройства, как правило, изготавливаются в форме прожектора и применяются в сочетании с обычным светильником для подсветки не видимых областей от стандартного освещения на изображении камеры. Среди их внешних эксплуатационных характеристик выделяются хорошая герметичность корпуса – что дает возможность использовать их как снаружи, так и внутри помещения.

При этом их устанавливают недалеко от видеозаписывающего прибора, чтобы удобнее согласовать угол и направление его излучения с зоной съемки. Оборудование ИК-подсветки должно иметь параметры, соответствующие размерам освещаемого объекта, а объектив камеры – специальный корректор для работы в этом диапазоне.

Виды ИК прожекторов

Наиболее распространенным видом приборов для ИК-подсветки является прожектор. В зависимости от назначения он бывает следующих видов:

  1. Встраиваемый. Устанавливается в корпус видеокамеры и не требует дополнительных работ на самом объекте.
  2. С постоянным излучением. Используется для внешней и внутренней установки. Настройки аппаратуры задаются при первом включении.
  3. Импульсный. Производит направленное излучение с возможностью изменения частоты и мощности. Позволяет максимально точно подстраивать под конкретные условия эксплуатации.
  4. Для периметра. Отличается максимальной дальнодействием. Применяется для ИК-подсветки больших территорий.

Рекомендация! При выборе ИК-прожектора необходимо учитывать угол обзора видеокамеры. В идеале этот параметр для прибора подсветки должен быть несколько меньше, чем у съемочного устройства, так как на дисплее чаще всего крайняя область кадра невидима.

Преимущества использования

Главные достоинства применения ИК-прожекта для ночной видеосъемки:

  1. Снижение расходов энергии на освещение.
  2. Равномерная и качественная подсветка всей снимаемой площади.
  3. Детализация объектов на изображении на любой дальности съемки.
  4. Повышение дальности работы функции «датчика движения» в программе наблюдения.
  5. Большой срок службы оборудования.

При всех преимуществах ИК-подсветка имеет и недостатки – невозможность работать с цветными камерами ввиду их малой чувствительности и необходимость периодической чистки стекол рассеивателя – внутри помещения от пыли, снаружи – от грязи и осадков.

Как сделать ИК подсветку для видеонаблюдения своими руками

Существует множество способов создания прожектора для ИК-подсветки своими руками. Рассмотрим две наиболее популярные и простые в изготовлении схемы.

Предложенное ниже изображение цепочки ИК-подсветки линейной структуры в основе имеет интегральный автоматический таймер NE555. Для его сборки потребуется:

  1. Элемент NE555.
  2. Инфракрасные светодиоды с номиналом, соответствующим источнику питания.
  3. Резисторы, транзисторы и прочие радиокомпоненты (согласно схеме, приведенной ниже).
  4. Паяльная плата.
  5. Набор инструментов для пайки.

Все элементы соединяются последовательно согласно рассматриваемой схеме. При этом сначала на матрицу устанавливаются крупные элементы, затем мелкие. Сами ИК-светодиоды можно разместить в корпусе старого фонаря или прожектора. Собранное устройство после подключения работает в соответствии со следующим алгоритмом:

  1. NE555 в автоматически определенном ритме генерирует импульсы.
  2. Его несущая частота задается цепочкой резисторов, один из которых имеет переменный характер.
  3. Далее передача мощности осуществляется на диоды посредством транзисторного ключа.
  4. Чтобы ограничить нагрузочный ток к каждому диоду в пару подключен резистор.

Для настройки работы ИК-подсветки необходимо изменять сопротивление переменного резистора – это позволит подобрать такую частоту, чтобы изображение, образуемое видеокамерой, не мерцало.

Еще один более простой способ – взять в качестве основы матрицу стандартного светодиодного прожектора и вместо установленных лед-элементов впаять инфракрасные – типа TSAL5100. Естественно, при этом нужно проконтролировать, чтобы номинал монтируемых кристаллов соответствовал электросхеме устройства.

Основные выводы

ИК-подсветка применяется для улучшения параметров видеосъемки в условиях плохой освещенности или абсолютной темноты. Применяемые приборы классифицируются по ряду признаков:

  1. Разновидности светоисточника.
  2. Особенностям конструкции.
  3. Длине излучаемой волны.
  4. Дальнобойности.
  5. 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.

Если вы уже изготавливали прожектор для ИК-подсветки своими руками рассматриваемого или любого другого типа, обязательно поделитесь полезной информацией в комментариях.

Инфракрасная видеокамера из подручных средств

Прогулка с самодельной ИК-камерой в парке

На хабре эпизодически проскакивают интересные статьи, про то как снимать фотографии в инфракрасном свете. Как правило они связаны с доработкой фотоаппарата, снятием с него ИК-фильтра и установкой дополнительного фильтра видимого света. Мне эти решения показались достаточно сложными для повторения. Мне хотелось сделать простое и доступное устройство, который может сделать любой, даже школьник с малым бюджетом. Колхоз-стайл, дёшево, весело и сердито — поделка выходного дня.

В чём идея?

Вообще, идея родилась во время очередной посиделки с друзьями, как будут просвечивать различные материалы в различном диапазоне цветов сквозь ткань. Да, да, именно так, если вы понимаете о чём я ;). Но на деле оказалось, что смотреть окружающий мир намного интереснее, чем пытаться разглядеть бельё сквозь одежду в ИК лучах (фантазия лучше). Да и как-то стар уже стал для подобных развлечений.

На этой посиделке у нас была камера видеонаблюдения, которая умеет снимать ночью и чувствительна к ИК-диапазону. Она давала отличное разрешение и так бы статья могла бы и не появиться, но у данной камеры не было светофильтра, который бы отсекал видимый свет и оставлял только ИК. В принципе, такой фильтр возможно достать, и те, кто задумается повторить подобную поделку, могут его поискать на известных аукционах. Поэтому был выбран немного другой путь — это взять инфракрасный детектор валют и переоборудовать его в подобную камеру. Тем более, что там есть всё, что нужно для наших целей, и даже дисплей.

Исходники

13$), по-моему отличная сумма, чтобы поиграться.

Заранее приношу извинения за качество фото в этой главе, снимал на старенький телефон. Сейчас уже нет возможности их переснять заново.

Подопытный детектор валют

Обращаю внимание, что их два типа: с ЭЛТ-экранами и ЖК, причём корпус и внешний вид абсолютно одинаковы. Если вы не олдскульщик, как я, то всё же следует выбирать с ЖК, хотя и всё это возможно повторить с ЭЛТ-экраном.

Пример ЭЛТ ИК-детектора можно посмотреть на фото ниже.

Другой детектор валют, у которого экран — электронно-лучевая трубка

Главное отличие его в том, что внутри электронно-лучевая трубка, высокое напряжение, всё хрупкое и потребляет больше энергии. А значит менее автономно.

Кинескоп внутри

В принципе, никто не запрещает использовать и данный детектор, но мне показалось не очень удобным решением. Поэтому всё же остановился на Dors 1000 с ЖК-дисплеем.

Можно протестировать его на югославских пятидесяти миллиардах времён гражданской войны.

Почувствуй себя миллиардером

Всё работает

Чтобы было привычно, покажу как выглядят наши деньги.

Ну, всё, приступаем к разборке данного аппарата, вывинчиваем винты и нашему взору представляется огромное количество пустого пространства.

Кстати, ЖК там цветной, при этом опытным путём было установлено, что у него есть всякие разные кнопки (просто, если повозюкать пальцем по контактам на плате, вылезает цветное меню регулировки яркости). Но, к сожалению, нормальной документации на данный дисплей не нашёл, поэтому как использовать данный функционал — не знаю.

Вообще, малиноводам на заметку: это отличный готовый корпус с цветным экраном, к которому можно подключить малину или любой другой одноплатник с композитным видеовыходом. Можно сделать эмулятор приставки, умный будильник, да много чего, места хватит для всего и даже для установки разъёмов джойстиков. Если вы ищете корпус с дисплеем для вашей поделки — обратите внимание на данное решение, оно очень дёшево.

Достаю все потроха из этого чудесного корпуса. Сама камера настроена и оптика зафиксирована стопорным винтом, таким образом, чтобы можно было настраивать фокус, надо выкрутить данный винт. Всё, можно теперь не только валюты смотреть, но и даже что-то дома поснимать.

Видно, что многих вещей не видать в ИК, а что-то наоборот видать очень хорошо.

Сборка камеры для прогулок

Всё это, конечно весело и прикольно, но всё это работает от внешнего блока питания и вообще не имеет функции записи. Фотографировать экранчик забавно и весело, но это не камера. А хочется вести запись, да какую запись — снимать полноценное видео, да ещё и таким образом, чтобы параллельно писался видимый глазу канал. Суровая задачка, правда? Но решаемая, и решается достаточно просто.

Первое — инфракрасная камера в данном детекторе, обычная камера, которая даёт композитный чёрно-белый сигнал, который можно писать любой платой видеозахвата. Причём питание камеры 9-12 вольт, с очень небольшим током. Мне удалось запитать её от батарейки типа Крона, а сигнал захватывать простейшим USB видезахватом.

Уже готовая камера для записи

На фото выше видны ИК-светодиоды, которые в нашей поделке не нужны и их нужно будет отключить.

Мне же хотелось ещё оставить дисплей, чтобы прям вживую наблюдать что происходит в ИК-лучах, и в результате в режиме отладки получил вот такое вот устройство. На фото видна плата видеозахвата, материнская плата, куда приходит питание, подключается дисплей и камера, и от неё же мы получаем сигнал композитного видеовыхода.

После этого уже можно сделать даже первые испытания и произвести запись того, что же происходит. Вот видео самого первого пуска, и самой первой записи на условно самодельную инфракрасную камеру.

После этого все потрошка надо было где-то разместить. Мы помним, что поделка у нас бюджетная, выходного дня, поэтому я просто купил полиэтиленовый сливной тройник 100х40, заглушку 100, и изгиб 40 под 45 градусов и всё разместил в нём. Встроил выключатель в ручку, а к заглушке прикрепил ИК-камеру и обычную WEB-камеру для записи реального изображения. Дисплей приколхозил сзади на панель, изготовленную из утеплителя. Питание взял от 12-вольтового аккумулятора.

Готовое изделие

Закрепление камер

Закрепление экрана

В условной ручке у меня встроена плата видеозахвата и из устройства выходят три провода: провод питания, USB-провод платы захвата и USB-провод WEB-камеры. Места на USB-хаб уже не хватило.

Читайте также  Видеонаблюдение за сотрудниками законно ли это?

Вообще, вместо дисплея можно было поставить видоискатель, о котором я писал вот тут. Но мне кажется, смотреть через глазок в трубу от унитаза и ходить по улице — это выглядит совсем подозрительно, поэтому решил оставить экран, чтобы можно было показать прохожим что же я делаю.

Время испытаний!

После того как всё соорудил, грешно было не сделать видеозаписи результатов. Писал всё с помощью программы OBS. Хоть программа предназначена для видеотрансляций, однако вполне подходит для такого типа задач. Первые съёмки делал съёмки дома, так сказать побегал по квартире, попробовал как же это будет, удобно или нет.

Но дома это всё фигня, каждый может в ночи поснимать на унитазную трубу, ты попробуй на улицу выйди, и чтобы тебя не забрали в дурку. И я таки сделал это!

В этой прогулке меня больше всего удивила реакция людей. Представляете себе, некоторый чудак, в камуфляже, ходит со сливной трубой, из которой торчит куча проводов и уходит в рюкзак, с другой стороны он глядит в неё.

Мне кажется, что я больше был похож на сумасшедшего охотника за привидениями, чем на исследователя. Но всем было абсолютно всё равно, на меня не обращали никакого внимания, будто таких индивидуумов куча ходит по улицам.

Прогулка с камерой по парку

Меня больше всего удивил необыкновенно белый, снежный, цвет листьев. Это было наиболее непривычно.

То, что я видел на экране

Короче говоря, лучше один раз увидеть, чем тысячу раз прочитать! Людей я всячески старался не снимать, чтобы не было проблем в будущем, если только они случайно не попадали в кадр. Если кто попал, то приношу свои извинения.

Как по мне, изготовление таких вот штук весело и забавно. Помогает отвлечься от рутины и развлечься. А если данная поделка принесёт кому-то хоть малейшую пользу, так вообще будет круто! Не бойтесь экспериментировать и творить.

З.Ы. Хочу выразить благодарность всем кто поддерживает мои статьи донатом. Это очень ценно, и даёт понимание того что пишу я не просто так. Большое спасибо!

ИК-подсветка для камеры видеонаблюдения

  1. Основная характеристика
  2. Особенности работы
  3. Недостатки и преимущества
  4. Как сделать своими руками?

Как известно, ночное время суток считается довольно благоприятным для действий злоумышленников. Именно в таких случаях необходимо, чтобы качественная видеосъемка объекта велась постоянно, независимо от времени суток. Всё что нужно, это наличие безостановочного монитора и техники хорошего качества. В таком случае просто необходима надежная и качественная ИК-подсветка для камеры видеонаблюдения.

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.

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.

Как сделать своими руками?

Схема по изготовлению ИК-подсветки своими руками довольно проста, она представляет собой четкую линейную структуру, которая параллельно связывает несколько элементов воедино.

  • Подключение диодов в определенной последовательности. Количество диодов напрямую связано с напряжением источника питания.
  • Использование резисторов, которые также нужно подключать в цепном порядке. Они необходимы для ограничения тока.

Для постепенного увеличения мощности прожектора в обязательном порядке рекомендуется соединить элементарные линейки, состоящие из резистора и диодов. На следующем этапе готовую структуру следует подключить к блоку питания или же к аккумулятору. Такой принцип создания подсветки своими руками позволяет построить схему постоянного питания. Данная подсветка считается надежным вариантом для камеры наружного наблюдения.

Очень часто владельцы таких камер сталкиваются с неисправно передачей изображения, а также с проблемой ответа на запросы. Для начала необходимо выявить причину, в данном случае их может быть несколько:

  • перегорание электронной платы управления;
  • проблема, вызванная повреждением сетевого кабеля.

После выявления проблемы вы сможете сами осуществить ремонт камеры видеонаблюдения своими руками, аккуратно заменив неисправную деталь.

В видео рассказывается о том, как работает ИК-подсветка для камер видеонаблюдения.

ИК подсветка: что это такое, использование для освещения системы видеонаблюдения, схема сборки светодиодного ИК фонаря своими руками

Одним из важнейших критериев эффективности видеонаблюдения является достаточная освещенность. Однако далеко не на всех объектах существует возможность применения светильников. На выход в такой ситуации приходит ИК-подсветка. Рассмотрим, какие ее типы существуют, когда лучше всего ее использовать, что собой представляют модели, предназначенные для видеокамер, какие виды ИК-прожекторов бывают и в чем их преимущества, а также как своими руками изготовить ИК-прибор и что для этого понадобится.

Типы ИК освещения

В зависимости от рассматриваемых параметров, инфpaкрасная подсветка классифицируется по нескольким системам:

  1. Типу светоисточника.
  2. Конструкционным особенностям.
  3. Длине волны.
  4. Дальности действия.
  5. Исполнению оптической системы.

По виду источника излучения приборы ИК подсветки делятся на две разновидности:

  1. Светодиодные.
  2. Ламповые.

Конструкция первых схожа со стандартными ламповыми прожекторами. Среди их главных достоинств особо выделяются – низкое энергопотрeбление, долговечность, пожаробезопасность и неприхотливость ухода. Второй тип – в качестве источника содержат лампу. Он в свою очередь также разделяется на два подвида:

  1. Непосредственно излучающие в инфpaкрасном диапазоне. В основе применяется лампочка накаливания с поверхностью, покрытой специальным составом, пропускающим излучение только в диапазоне длин волн порядка 720-800 нм.
  2. 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:

  1. Встроенной. Объединена в одном корпусе с камерой слежения. Хаpaктеризуется 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 сpaбатывание детектора движения из-за излишнего внимания к ИК-светодиоду насекомых в теплое время года.
  2. 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:

  1. 720-750 нм.
  2. 800 нм.
  3. 860-880 нм.
  4. 920-950 нм.

Невидимое инфpaкрасное излучение хаpaктерно 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:

  1. Короткого действия – до 10 метров. Устанавливается на лестничных площадках, в домофонах, видеоглазках, в системах дежурной подсветки и скрытом видеонаблюдении.
  2. Средней дальности – 20-60 м. Используются для подсветки кинотеатров, ночных заведений, придомовых территориях.
  3. Дальнобойные – до 0,35 км. Применяется на больших охраняемых площадях, на улицах, скверах и дорогах.
Читайте также  Сканер IP адресов камер видеонаблюдения

Читайте также Гарантия на светодиодные лампы: срок, закон, условия

Устройства для ИК-подсветки в сочетании с различными светоисточниками оснащаются разными видами оптических систем – обычные лампочки, фонари, прожекторы, плафоны.

Обратите внимание! ИК-излучение безопасно для человека и окружающего прострaнcтва. На его основе применяется не только подсветка для видеонаблюдения в темное время года, но и приборы обогрева. Однако ввиду того, что спектральная чувствительность глаза человека находится за пределами этого диапазона длин волн, адаптивное сужение зрачка не сpaбатывает. Поэтому не рекомендуется напрямую долго смотреть на инфpaкрасный источник, особенно при его высокой мощности.

Когда стоит использовать ИК подсветку

ИК-подсвета чаще всего применяется в следующих случаях видеосъемки:

  1. 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.
  2. 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 инфpaкрасном диапазоне излучения и все события на нем детально фиксироваться на камеру.
  3. Улучшение функций видеоаналитики. ИК подсветка дает возможность максимально точно считывать и обpaбатывать информацию системам слежения даже в полной темноте.
  4. Повышение пропускной способности передачи данных. Инфpaкрасное освещение позволяет улучшить качество изображения ночью и поспособствовать уменьшению объема записанных данных, и повысить скорость их обработки и передачи.
  5. 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.

Что представляет собой ИК подсветка для камеры видеонаблюдения

Главным принципом применения ИК-подсветки для системы видеонаблюдения является создание скрытого равномерно распределенного по площади объекта инфpaкрасного освещения. Свет от прибора не видим глазу человека, однако изображение, образуемое камерой, создается четким и детальным.

Светильник подобного рода выполняет сразу несколько функций:

  1. Создает условия для максимально возможного наблюдения.
  2. Облегчает задачу деталировки предметов.
  3. Обеспечивает проведение съемки в абсолютной темноте.

ИК-устройства, как правило, изготавливаются в форме прожектора и применяются в сочетании с обычным светильником для подсветки не видимых областей от стандартного освещения на изображении камеры. Среди их внешних эксплуатационных хаpaктеристик выделяются хорошая герметичность корпуса – что дает возможность использовать их как снаружи, так и внутри помещения.

При этом их устанавливают недалеко от видеозаписывающего прибора, чтобы удобнее согласовать угол и направление его излучения с зоной съемки. Оборудование ИК-подсветки должно иметь параметры, соответствующие размерам освещаемого объекта, а объектив камеры – специальный корректор для работы в этом диапазоне.

Виды ИК прожекторов

Наиболее распространенным видом приборов для ИК-подсветки является прожектор. В зависимости от назначения он бывает следующих видов:

  1. Встраиваемый. Устанавливается в корпус видеокамеры и не требует дополнительных работ на самом объекте.
  2. С постоянным излучением. Используется для внешней и внутренней установки. Настройки аппаратуры задаются при первом включении.
  3. Импульсный. Производит направленное излучение с возможностью изменения частоты и мощности. Позволяет максимально точно подстраивать под конкретные условия эксплуатации.
  4. Для периметра. Отличается максимальной дальнодействием. Применяется для ИК-подсветки больших территорий.

Рекомендация! При выборе ИК-прожектора необходимо учитывать угол обзора видеокамеры. В идеале этот параметр для прибора подсветки должен быть несколько меньше, чем у съемочного устройства, так как на дисплее чаще всего крайняя область кадра невидима.

Преимущества использования

Главные достоинства применения ИК-прожекта для ночной видеосъемки:

  1. Снижение расходов энергии на освещение.
  2. Равномерная и качественная подсветка всей снимаемой площади.
  3. Детализация объектов на изображении на любой дальности съемки.
  4. Повышение дальности работы функции «датчика движения» в программе наблюдения.
  5. Большой срок службы оборудования.

Читайте также Особенности короба для светодиодной ленты и его монтаж своими руками

При всех преимуществах ИК-подсветка имеет и недостатки – невозможность работать с цветными камерами ввиду их малой чувствительности и необходимость периодической чистки стекол рассеивателя – внутри помещения от пыли, снаружи – от грязи и осадков.

Как сделать ИК подсветку для видеонаблюдения своими руками

Существует множество способов создания прожектора для ИК-подсветки своими руками. Рассмотрим две наиболее популярные и простые в изготовлении схемы.

Предложенное ниже изображение цепочки ИК-подсветки линейной структуры в основе имеет интегральный автоматический таймер NE555. Для его сборки потребуется:

  1. Элемент NE555.
  2. Инфpaкрасные светодиоды с номиналом, соответствующим источнику питания.
  3. Резисторы, транзисторы и прочие радиокомпоненты (согласно схеме, приведенной ниже).
  4. Паяльная плата.
  5. Набор инструментов для пайки.

Все элементы соединяются последовательно согласно рассматриваемой схеме. При этом сначала на матрицу устанавливаются крупные элементы, затем мелкие. Сами ИК-светодиоды можно разместить в корпусе старого фонаря или прожектора. Собранное устройство после подключения работает в соответствии со следующим алгоритмом:

  1. NE555 в автоматически определенном ритме генерирует импульсы.
  2. Его несущая частота задается цепочкой резисторов, один из которых имеет переменный хаpaктер.
  3. Далее передача мощности осуществляется на диоды посредством транзисторного ключа.
  4. Чтобы ограничить нагрузочный ток к каждому диоду в пару подключен резистор.

Для настройки работы ИК-подсветки необходимо изменять сопротивление переменного резистора – это позволит подобрать такую частоту, чтобы изображение, образуемое видеокамерой, не мерцало.

Еще один более простой способ – взять в качестве основы матрицу стандартного светодиодного прожектора и вместо установленных лед-элементов впаять инфpaкрасные – типа TSAL5100. Естественно, при этом нужно проконтролировать, чтобы номинал монтируемых кристаллов соответствовал электросхеме устройства.

Основные выводы

ИК-подсветка применяется для улучшения параметров видеосъемки в условиях плохой освещенности или абсолютной темноты. Применяемые приборы классифицируются по ряду признаков:

  1. Разновидности светоисточника.
  2. Особенностям конструкции.
  3. Длине излучаемой волны.
  4. Дальнобойности.
  5. 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 энергопотрeбление, улучшить равномерность подсветки, повысить детализацию предметов и увеличить дальность функционирования датчика движения. Изготовить его можно своими руками на базе импульсного генератора NE555.

Если вы уже изготавливали прожектор для ИК-подсветки своими руками рассматриваемого или любого другого типа, обязательно поделитесь полезной информацией в комментариях.

ИК подсветка для камер видеонаблюдения, классификация и область применения

При неправильной комплектации возникает проблема с качеством видео в ночной период. Плохое изображение могут получать камеры, установленные в закрытых помещениях, где выключено освещение или на улице где использование ярких источников освещения видимого диапазона нежелательно (спальные районы).

Существует несколько решений поставленной задачи:

  1. Применение камер с более светочувствительной матрицей. Такие устройства значительно дороже обычных и подвержены эффекту встречной засветки.
  2. Использование нескольких источников обычного освещения, равномерно распределенных по объекту. Недостатком такого способа является не только высокие начальные затраты, но и значительные счета за электроэнергию.
  3. Оптимальным решением является использование источника инфракрасного освещения.

Основными преимуществами использования ИК подсветки для камеры видеонаблюдения являются:

  • Значительно меньшее энергопотребление;
  • Высокая надежность и долговечность. Средняя длительность срока службы, которую регламентируют производители, составляет 50 000 – 100 000 часов.
  • Небольшой вес и компактные размеры устройства;
  • Высокая стойкость к механическому воздействию;
  • Доступная стоимость – особенно в сравнении с прожекторами на галогеновых лампах, обеспечивающих ту же дальность качественной съёмки.
  1. Основные характеристики
  2. Область применения
  3. ИК прожектор своими руками

Основные характеристики

Длина ИК лучей. Люди видят свет в диапазоне 40-700 нм (нанометров). Большинство моделей ИК прожекторов генерирует излучение длиной:

  • 730-750 нм;
  • 800нм;
  • 870-880нм;
  • 930-950нм.

При этом если излучают ИК светодиоды до 880 нм, то видны красные точки работающих ИК диодов. Это может насторожить злоумышленника и раскрыть местонахождение камеры в затемненном помещении. Прожекторы в диапазоне 930-850 нм не видны абсолютно. Но они менее эффективны и имеют меньшую дальность обнаружения при сопоставимой мощности.

Таким образом, для обнаружения нарушителя на среднем расстоянии наиболее подходящий диапазон ИК излучения составляет 870-880 нм. Модели ИК прожекторов с таким рабочим диапазоном самые популярные и универсальные по своему воздействию. На дальних дистанциях лучше воспользоваться устройствами с диапазоном 790-820 нм. Источники ИК освещения, функционирующие на волне 940-950 нм. будут более эффективны на коротких дистанциях.

Дальность эффективного освещения. Комбинированный параметр, находящийся в прямой зависимости от чувствительности видеокамеры и мощности источника ИК лучей. Данный показатель зависит от количества ИК светодиодов и силы тока, которая приходится на каждый из них. Но увеличение расстояния путем прямого наращивания параметров происходит до критического предела — «области насыщения», после этого увеличение интенсивности ИК излучения становится нецелесообразным.

Угол излучения. Как показывает практика устройство ИК подсветки наиболее эффективно при условии, если его угол излучения, совпадает с углом обзора камеры. в противном случае будет получено изображение светлое посредине кадра и темное по краям.

Сила потока излучения — выражается в Ватт на стерадиан:

Таблица сравнения основных эксплуатационных характеристик источников излучения разных типов, используемых в системе видеонаблюдения

Область применения

Применение камер видеонаблюдения с ИК подсветкой зависит от дистанции эффективного освещения зоны контроля. Все ИК источники делят на 3 группы:

  • Ближние – 1,5-10м;
  • Средние – 25-60м;
  • Дальние – 80-350 м

Ближнюю ИК подсветку целесообразно применять в следующих случаях:

  • Вызывные панели видеодомофонов;
  • Дополнительное освещение электронных видеоглазков;
  • Полнофункциональная подсветка для скрытых систем видеонаблюдения;
  • В качестве дежурного «темного освещения» в системах круглосуточного видеонаблюдения.

Средние и дальние прожекторы рекомендуется использовать:

  • Основной источник освещения для уличных камер видеонаблюдения, контролирующих территорию вокруг жилых домов;
  • Подсветка для видеокамер системы безопасности кинотеатров, ночных клубов и других заведений с подобной спецификой освещения;
  • Подсветка для контроля регистрационных номеров на трассах.

ИК прожектор своими руками

Самый простой способ сделать ИК подсветку для камеры видеонаблюдения своими руками – это вместо обычных светодиодов впаять в матрицу светодиодного прожектора ИК светодиоды — TSAL5100.

Качественные и надежные ИК прожекторы для камер видеонаблюдения, своими руками создать довольно трудно и экономически нецелесообразно. Приобретение устройств фабричного изготовления вполне доступно как по стоимости, так и по возможностям выбора оптимальных эксплуатационных характеристик.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: