什么條件可算是低照度環(huán)境呢?從字面上來看,環(huán)境照度非正常標準的條件謂之低照度。對低照度的定義眾說紛紜,并沒有統(tǒng)一的工程標準定義,只有表示彩色攝像機可視條件從0.0004~1Lux,黑白攝像機可視條件從0.0003~0.1Lux的說法,但其實真正的低照度環(huán)境需要很多光線及照明等條件配合。
如果以工程實務角度來看,其定義也沒那么復雜:當一個攝像機的影像在畫面開始產(chǎn)生一些黑暗部分噪聲及色彩產(chǎn)生變化時,都可以在工程執(zhí)行上以低照度來認定此時的環(huán)境條件。所以其實從學理上,監(jiān)控工程執(zhí)行并不須要考慮太多理論數(shù)值來驗正是否須要低照度監(jiān)控設備,而應該依據(jù)環(huán)境的情況來認定,才比較符合工程上設備采用的要求。
再談到低照度監(jiān)控訴求時,必須先把低照度、完全黑暗或有輔助照明這樣的環(huán)境做一個明確的了解及區(qū)分,因為低照度的環(huán)境不等于全暗條件,更不等于有輔助照明的情況,所以在做低照度環(huán)境監(jiān)控布建前,必須認識到個別環(huán)境條件下采用的監(jiān)控攝影設備也不盡相同。在低照度環(huán)境監(jiān)控布建前就應該了解這種應用技術(shù)與照度差的對應關(guān)系。過去在各種夜視技術(shù)尚未完備時,低照度監(jiān)控一直是工程應用上的主要熱點,即便在后來紅外線及熱感攝像機大行其道的階段,低照度監(jiān)控設備仍然有其不可替代性。這些低照監(jiān)控設備的照度差與應用技術(shù)關(guān)鍵在于以下這幾個要件:
1. CCD/CMOS Sensor完備的配套技術(shù)
一個完整的低照攝像機由兩部分組成,即鏡頭和攝像機本體,而攝像機本體包括感光器Sensor組件(CCD或CMOS)、復雜的信號處理電路(DSP Processor)及濾光片(Filter)等。在Sensor組件上低照監(jiān)控應用有一個特性,那就是Sensor感光面積越大進光量越高,也就是說在低照監(jiān)控上與Sensor尺寸大小對應的低照度效益是1/2”優(yōu)于1/3”,而1/3”又更優(yōu)于1/4”的感光組件,這是低照監(jiān)控應用與技術(shù)關(guān)系中不可忽略的關(guān)鍵。
2. 鏡頭技術(shù)
鏡頭也是攝像部件的重要組成部份,它在低照監(jiān)控應用技術(shù)上作用是為攝像機的Sensor感光組件聚焦被攝物體的光線,這里的低照應用與技術(shù)關(guān)系在于鏡頭的口鏡越大進光量也會越大,也就是鏡頭的進光量F值越小,為了使得攝像機獲得理想的低照度效果,需要配置相適合的或F值較小的鏡頭為另一關(guān)鍵。
3. 濾光片F(xiàn)ilter技術(shù)
濾光片是彩色攝像機的一個組件,對攝像機的低光成像效果有很大作用。一般濾光片可濾除紅外光。采用可濾除不需要的紅外光而保留需要的紅外光的濾光片。目前高端低照度攝像機會選用雙濾光片ICR-CUT,即白天采用不感應紅外的濾光片以獲得清晰的圖像,夜間采用可感應紅外的濾光片得到更低的照度。
由以上三個低照度應用的技術(shù)關(guān)鍵說明,可知低照度監(jiān)控系統(tǒng)布建的訴求重點何在。