Telecamera per visione notturna

Miglioramento dell'immagine optoelettronico
Quasi tutte le fotocamere classiche, i binocoli, i monocoli e le fotocamere per la visione notturna si basano sul metodo di miglioramento optoelettronico. Utilizza un intensificatore di immagine unico e diverse lenti ottiche. Il principio di funzionamento di una tale fotocamera è convenzionalmente suddiviso in cinque fasi chiave. Nella prima, la lente ottica raccoglie tutta la luce visibile. Quindi passa attraverso le lenti all'intensificatore di immagine. Quest'ultimo è un dispositivo in cui i fotoni vengono convertiti in elettroni e amplificati molte volte utilizzando una piastra a microcanali. Nella successiva fase di conversione, gli elettroni amplificati cadono su uno schermo particolare con un rivestimento al fosforo. Il risultato è un'immagine che diventa più luminosa e più contrastata diverse volte rispetto all'originale. L'immagine viene visualizzata e l'utente vede cosa sta accadendo nell'oscurità.

Le telecamere che utilizzano un sistema di miglioramento dell'immagine ottico-elettronico possono svolgere in modo efficiente i loro compiti a qualsiasi livello di luce. La cosa principale è che quando la modalità notturna è attivata, è disponibile una qualche fonte di radiazione luminosa. Potrebbe trattarsi di un oggetto luminoso nel cielo (ammassi stellari, comete, la Luna, ecc.), un lampione o un riflettore acceso da qualche parte lontano da te e molto altro. L'immagine generata non sarà mai multicolore (principalmente verde, ma a volte ci sono filtri di altri colori), consentendoti di vedere gli oggetti in dettaglio. I modelli moderni non presentano numerosi difetti che impediscono agli occhi di percepire correttamente l'immagine.

Miglioramento dell'immagine digitale
A differenza del tipo standard di telecamere per la visione notturna, quelle digitali utilizzano un principio più diretto di miglioramento delle immagini. Questo è più efficace in condizioni di oscurità e garantisce quasi sempre un'alta definizione, quindi il miglioramento digitale è utilizzato in quasi tutti i dispositivi moderni.

L'intero processo inizia con la lente. Raccoglie la luce disponibile e la invia a un convertitore unico. Quest'ultimo ha nel suo design un sensore CMOS che converte le informazioni ricevute in un segnale digitale. Questo dura solo poche frazioni di secondo ma è il più importante per formare il risultato finale. Dopo la conversione, l'immagine viene finalizzata da un sistema elettronico. Questa fase consente di aumentare la nitidezza e la luminosità ed eliminare vari difetti. L'immagine creata viene inviata al display dove l'utente la vede.

Il metodo di amplificazione digitale produce risultati migliori di quello optoelettronico. L'immagine generata ha quasi sempre buoni dettagli ed è il più informativa possibile. Inoltre, il processo di amplificazione digitale è più veloce, eliminando qualsiasi ritardo o balbettio durante la visualizzazione di scene frenetiche. Un altro vantaggio dell'amplificazione digitale è la possibilità di utilizzare funzionalità aggiuntive. Consente di adattare il funzionamento della telecamera alle esigenze individuali di ciascun utente.

Visione notturna a infrarossi
Le telecamere di sicurezza utilizzano la visione notturna a infrarossi, che si basa sulla luce IR per funzionare. È completamente invisibile a occhio nudo, quindi non smaschera l'utente e non interferisce con altre persone che eseguono varie azioni contemporaneamente. Per capirlo meglio, pensa al tuo attuale telecomando TV. Ha un LED rosso sulla parte anteriore del dispositivo e invia un segnale a infrarossi alla tua TV. Non puoi vedere questo raggio trasmesso alla TV nel piano focale a infrarossi. Lo stesso si può dire per gli illuminatori IR o le torce elettriche. Questi dispositivi sono solitamente montati sulla telecamera ed emettono una luce a infrarossi che consente di catturare immagini/video e visualizzarli in completa oscurità. I ​​produttori hanno iniziato a dotare la maggior parte delle moderne telecamere di sicurezza di LED a infrarossi integrati, fornendo visione notturna in condizioni di scarsa illuminazione. Inoltre, sono efficaci in completa oscurità, il che li rende assistenti indispensabili per i rappresentanti di molte professioni.

La maggior parte delle telecamere di sicurezza rilasciate oggi con capacità di visione notturna saranno dotate anche di un filtro IR. Si tratta di un otturatore meccanico tra l'obiettivo della telecamera e il sensore di immagine. Questo filtro rileva automaticamente la luce ambientale (naturale o artificiale) e applica un filtro di blocco IR durante il giorno per preservare l'immagine e la nitidezza della luce diurna. Il sensore di luce sulla telecamera di sorveglianza controlla il filtro IR. Al tramonto, invia semplicemente un segnale di rimozione al filtro IR in modo che più luce possa raggiungere il sensore di immagine della telecamera di sicurezza. Ciò consente a più luce di passare, inclusa la luce IR dalla telecamera. In genere, tutte le telecamere digitali a infrarossi visualizzano un'immagine in bianco e nero in modalità visione notturna anziché la tinta verde resa popolare dal fosforo colorato dei sistemi di visione notturna analogici.

Visione notturna in condizioni di scarsa illuminazione
La visione notturna in condizioni di scarsa illuminazione si basa sulla tecnologia di amplificazione che fornisce immagini a colori per la visione notturna in condizioni di scarsa illuminazione. Quando la luce ambientale cade su una piastra fotocatodica carica, gli elettroni vengono emessi attraverso un tubo a vuoto che colpisce la piastra microcanale, determinando un'immagine che appare sullo schermo nello stesso schema della luce incidente sul fotocatodo e a una frequenza che l'occhio umano può vedere. La maggior parte dei sistemi analogici esistenti oggi può visualizzare le immagini in verde o in bianco e nero. L'opzione specifica dipende dal tipo di intensificatore di immagine utilizzato (fosforo verde o bianco). Poiché questa tecnologia utilizza la visualizzazione ottica anziché un amplificatore digitale, la chiarezza e la risoluzione dei dispositivi analogici sono solitamente molto più elevate rispetto ai dispositivi digitali. La differenza in questo indicatore è insignificante, ma si osserva comunque. Ciò sarà particolarmente importante nei casi in cui è necessario vedere piccoli dettagli di un oggetto al buio.

Le persone che utilizzano tali telecamere dovrebbero sempre ricordare un dettaglio importante. A causa della fotosensibilità del tubo, c'è un alto rischio di danni da luce intensa. A questo proposito, è necessario utilizzare filtri speciali o prendere precauzioni aggiuntive. Altrimenti, la luce proveniente dal sole, dai riflettori nelle vicinanze, dai fari delle auto e da altri oggetti potrebbe danneggiare il tubo e rendere impossibile l'ulteriore utilizzo della telecamera per la visione notturna.