Low light solutions

Решения для работы в условиях слабого освещения

Правильная освещенность

Выдержка играет важную роль в получении качественного изображения.Затвор камеры открывается на короткий промежуток времени, которого хватает для того, чтобы свет в достаточном количестве попал на матрицу.После этого затвор закрывается во избежание передержки изображения.При ярком солнечном свете достаточно времени открывания затвора всего в несколько миллисекунд, а при снижении освещенности выдержку приходится увеличивать. В определенный момент это начинает приводить к размытию изображений движущихся объектов, если они есть в поле зрения.

Поэтому даже если неподвижная сцена при малой освещенности и длинной выдержке выглядит нормально, при появлении движущихся объектов их изображения могут оказаться смазанными и непригодными для идентификации.

Рис. 4.: Размытие движущихся объектов вызывается движением в поле обзора в сочетании с длительной выдержкой.

Рабочие характеристики камеры в условиях слабого освещения зависят и от объектива. Объектив с элементами из высококачественного стекла и большой апертурой пропускает больше света и позволяет уменьшить время выдержки.

При сравнении различных моделей камер в ситуации низкой освещенности помните, что они должны быть оснащены подходящими объективами. Чем ниже относительное отверстие объектива, тем шире открывается его диафрагма и, соответственно, тем выше рабочие характеристики камеры в условиях слабого освещения. В некоторых моделях камер предусмотрена автоматическая регулировка диафрагмы в зависимости от освещенности, что позволяет этим моделям работать в условиях меняющегося освещения.

Iris

Рис. 5.: Раскрытие диафрагмы объектива влияет на качество изображения. Большое раскрытие диафрагмы соответствует высокой светосиле объектива. Малое раскрытие диафрагмы соответствует малой светосиле.

Различие в освещенности между самыми яркими и самыми темными объектами в поле обзора называется динамическим диапазоном.  Если динамический диапазон превышает возможности светочувствительной матрицы, некоторые части изображения будут терять детали, отображаясь как сплошным белым или сплошным черным цветом.

Камера с функцией широкого динамического диапазона (WDR) предназначена для работы в условиях больших перепадов освещенности. Обязательно проверяйте камеры в условиях, максимально приближенных к эксплуатационным.

Рис. 6: На первых двух иллюстрациях показано, как большой динамический диапазон приводит к переэкспонированию или недоэкспонированию частей наблюдаемого изображения. На правой иллюстрации использована функция WDR Dynamic Capture, позволившая получить сбалансированное изображение, сохранив детали на всех участках.

Возможные решения