روشنایی محل تصویر برداری

روشنایی صحنه

صحنه به وسیله ی منبع روشنایی طبیعی و مصنوعی روشن می شود. دوربین های سیاه – سفید می توانند با تمامی منابع نوری کار کنند، اما دوربین های رنگی نیاز به نوری دارند که پرتوهای قابل رویت رنگی را در خود داشته باشد و برای داشتن یک تصویر رنگی با کیفیت، توازن صحیحی میان تمامی رنگهای موجود در نور وجود داشته باشد.

نور طبیعی

میزان روشنایی و توزیع طیف نوری(رنگ) با توجه به طول روز و شرایط جوی متغییر است. در صورت استفاده از دوربین رنگی میزان طیف نور رنگی که به صحنه می رسد، اهمیت می یابد. وجود نور مستقیم خورشید در صحنه باعث درخشان تر شدن صحنه می شود و میزان تشخیص اجسام داخل صحنه به بالاترین حد خود می رسد. به علت عدم وجود نور کافی در روزهای تمام ابری یا نیمه ابری و در نتیجه کاهش وضوح تصویر، استفاده از دریچه دیافراگم تنظیم خودکار برای داشتن تصاویر با کیفیت در شرایط تغییر شدید نور صحنه ( مدت زمان غروب خورشید و شروع شب ) ضروری است. در جدول زیر شدت روشنایی برای سطوح مختلف نور در محیط های سرباز مثل روشنایی خورشید، آسمان نیمه ابری، آسمان تمام ابری و تیره شدن آسمان تا تیرگی صحنه در شب، گردآوری شده است.

                   جدول سطوح روشنایی در شرایط روشنایی روز و روشنایی شب 

شدت روشنایی صحنه به وسیله ی معیار Foot candles ( FtCd یا FC ) اندازه گیری می شود و اندازه آن بین ۱ تا ۱۰۰۰۰ متغییر است. اکثر حسگرها برای ثبت تصاویر ویدئویی با کیفیت در این محدوده کار می کنند.

زمانی که زاویه تابش خورشید افقی شود و ماه در بالاترین محل خود در آسمان قرار گیرد، صحنه در اثر باز تابش نور خورشید از سطح ماه روشن می شود و اجسام داخل آن توس دوربین های حساس سیاه – سفید قابل تشخیص می شوند. در این وضعیت که نور خیلی کمی به لنز دوربین می رسد برای شناسایی اجسام داخل صحنه باید از دوربین های خیلی حساس استفاده کرد. در شرایط بدی که ماه در آسمان نیست یا توسط ابر پوشیده شده است، روشنایی داخل صحنه حاصل یکی از منابع زیر است:

۱) منابع روشنایی مصنوعی موجود در محل

۲) قرمزی آسمان شب در اثر باز تابش منابع روشنایی موجود در سطح زمین ( آلودگی هوا )

۳) تابش نور مستقیم ستارگان، این وضعیت بدترین شرایط نوری است. در این شرایط برای داشتن تصاویر ویدئوی مناسب باید از دوربین های ۱- ICCD 2- دوربین های سیاه – سفید مجهز به LED های مادون قرمز و یا ۳- دوربین های حرارتی IR استفاده کرد.

در جدول زیر خلاصه ای از سطوح روشنایی تحت شرایط سطح روشنایی پایین روز و محدوده ی فعالیت دوربین های نمونه گرد آوری شده است. برای اندازه گیری سطح روشنایی از معیار لوکس ( LUX ) در مقایسه با Fc استفاده شده است. هر Fc معادل ۳/۹ لوکس است.

جدول قابلیت فعالیت دوربین در وضعیت های مختلف نور طبیعی

نور مصنوعی

شدت روشنایی نور افکن ۱۰۰ الی ۱۰۰۰ برابر از شدت روشنایی تولید شده به وسیله ی خورشید کمتر است، اما اغلب از آن به عنوان مکمل منبع روشنایی طبیعی خارج سازه و برای اطمینان از عملکرد صحیح سیستم در شب استفاده می شود. رایج ترین نور افکن ها از جنس لامپ های تنگستنی، هالوژن تنگستنی، قوس فلزی (Metal-arc)، جیوه ای، سدیمی، زنونی، مادون قرمز و دیود های ساطع کننده ی نور (LED) مادون قرمز هستند. در تصویر زیر نمونه هایی از نور افکن ها نشان داده شده اند.

نمونه هایی از نور افکن های به کار رفته در سیستم های حفاظتی

نورافکن های داخل ساختمانی شبیه نورافکن های فضای باز هستند. برای روشنایی داخل ساختمان به صورت گسترده ای از لامپ های مهتابی استفاده می شود. علاوه بر این از لامپ های جیوه ای، قوس فلزی و بخار سدیمی پر فشار نیز به عنوان منبع روشنایی استفاده می شود. از ۀنجایی که روشنایی داخل سازه در یک سطح ثابت باقی می ماند اغلب استفاده از لنزهای دارای دریچه دیافراگم خودکار ضروری نیست اما در شرایطی که محل تحت پوشش ویدئویی نزدیک پنجره یا درب ورودی – خروجی باشد و نور در طول روز از بیرون به داخل آن محل می تابد و یا در شرایطی که میزان روشنایی محیط در طول شبانه روز تغییر می کند استفاده از لنزهایی با دریچه دیافراگم خودکار یا دوربین های مجهز به شاتر الکترونیکی (Electronically Shuttered) ضروری است.