Det at opnå en tilstrækkeligt god belysning for netværkskameraer i mørke er en flertrinsproces, hvor mange parametre skal vejes ind. Denne guide behandler de vigtigste trin, så sikkerhedsbrugere kan komme så tæt på et perfekt resultat som muligt.

Montering af kameraet

Eksempler på god og dårlig placering af kameraet.

Første trin er at sørge for, at både kamera og belysning er korrekt monteret. Sikkerhedskameraer bruges i alle mulige forskellige miljøer, hvilket stiller krav til vidt forskellige typer af montering. Almindelige monteringer er i lofter, på vægge, i hjørner eller på stolper.

Når man installerer et fastmonteret kamera i et kamerahus eller i en anden form for indkapsling, er det vigtigt, at objektivet sidder direkte mod glasset for at undgå lysreflekser. Ellers kan det ske, at reflekser fra kameraet og baggrunden kommer med på billedet. For yderligere at reducere reflekser kan man applicere en specialbelægning på glasset foran linsen.

Montering af belysningen Montér altid belysningsanordningen først. Belysningen skal sidde i nærheden af kameraet og rettes mod det overvågede sted. Sørg for altid at have belysningen mindst en meter fra kameraet (afhængig på pladsen) for at undgå reflekser. Mht. dome-kameraer bør belysningen altid monteres cirka en meter under kameraet.

Sørg for, at fotoceller ikke er rettet mod belysningen eller andre lyskilder. Fotoceller måler nemlig den omgivende belysning og bør monteres på en væg eller en lige overflade med giverne nedad. Man kan få særlige befæstningsanordninger, hvis belysning og fotoceller skal monteres på stolper.

For at få det absolut bedste resultat bør man naturligvis montere kameraet om natten. Justér den vertikale og horisontale vinkel, så belysningen svarer til kameraets synsfelt. 

Mindsker ydeevnen.	Skaber lyspunkter.	Det bedste resultat.

Justér belysningen efter objektivvinklen De fleste kameraer har brug for et vist lysniveau for at producere gode billeder om natten. Selv de mest avancerede kamerasystemer kræver ekstra belysning for at producere billeder, som kan bruges til at opdage og identificere personer eller objekter i et billede.

Det er meget vigtigt at have den rette vinkel på belysningen, så den så godt som muligt svarer til kameraets synsfelt. En smal lyskilde til et bredt kamerabillede kan give et stærkt lyspunkt i billedet, og en bred lyskilde til et smalt kamerabillede fører til, at lys går til spilde, hvorved effektiviteten bliver betragteligt formindsket.

Intet lys (70 meter).	LED-lys (70 meter).	Infrarødt lys (70 meter).
Oplyst person (50 meter).	Belyst omgivelse (200 meter).

Ovenfor ses nogle eksempler på infrarød belysning og LED-belysning – med en belysningsvinkel, som ganske svarer til kameraets synsfelt.

Infrarødt lys og fokusskifte Forandringer i fokus kan give problemer i et kamerasystem med infrarød belysning, som skal bruges døgnet rundt. De forskellige bølgelængder af synligt lys (400–700nm) og infrarødt lys (700–1 000nm) skaber forskellige fokuspunkter over linsen.

Dette kan bevirke, at kameraet mister fokus, når der er mørkt ude, især hvis kameraet er monteret om dagen. Fokusskifte skyldes flere forskellige faktorer.

Det at fokusere et kamera korrekt for dårlige lysforhold indebærer, at kameraet vil være fokuseret for IR-belysning med blænderen helt åben. Om dagen vil den større billeddybde, som skabes af en mindre blænder, modarbejde effekterne af fokusskiftet. Den bedste løsning er at fokusere kameraet udelukkende ved hjælp af IR-belysning. Dette kan opnås ved at montere kameraet om natten ved hjælp af IR-belysning, samt at man bruger et IR-passfilter over kameralinsen. 

Objektiv Valget af kameraobjektiv har stor indvirkning på billedkvaliteten. Her er nogle fordele og ulemper hvad angår objektiv. 

Fordel: Et kamera med et autoiris-objektiv (som mange Axis kameraer har) er det mest almindelige valg, når man vil opnå højkvalitets billeder ved døgnet rundt-overvågning – uanset omgivelser. Autoirisen åbner og lukker automatisk og lader den rette mængde lys møde sensoren, afhængig af om det er dag eller nat. Irisens åbning er større om natten for at indfange så meget lys som muligt og mindre om dagen for at begrænse mængden af lys.

Ulempe: Autoiris-objektivet er ofte en anelse større end almindelige objektiver, og er derfor vanskeligere at montere.

Fordel: Faste objektiver bruges ofte til applikationer inden døre, hvor lysniveauet er temmelig konstant. Jo mindre blændetal man har på kameraet (1,4 er normalt for overvågning om natten), desto mere åben er irisen, og desto mere lys kan der strømme ind i kameraet. Kameraet bruger en elektronisk iris om dagen (som en lukker) for at undgå alt for meget lys, som på den måde skaber en overeksponering (white out) af billedet.

Ulempe: Faste objektiver er ikke egnet til brug både dag og nat, eller i miljøer, hvor lyset ændres. Irisåbningen kan ikke ændres. For at kompensere for lysændringer kan visse kameraer justere eksponeringstiden eller gain-værdien, hvilket dog kan føre til billeder med forstyrrelser og uskarphed.

Belysningsomkostning Tænk på dit systems variable omkostninger samt vedligeholdsomkostningerne. Mange installationer bruger flere 300- eller 500-wattspærer. De kan ofte udskiftes til lavenergipærer på 40 watt, infrarød belysning eller hvide LED-pærer.

LED-belysning har ikke kun et meget lavt energiforbrug, men også en betydeligt længere holdbarhed – ofte omkring 10 år – og de kræver ingen service sammenlignet med en halogenpære, som ind imellem går i stykker allerede efter fem måneder. Over en tiårsperiode kan man spare meget på energiforbruget, løbende omkostninger og arbejde.

Desuden kan hvidt lys rettes direkte derhen, hvor det skal bruges. Det kan også aktiveres gennem en ekstern udløser på en timer, så belysningen kun bruges, når det er nødvendigt – på den måde skåner man miljøet og sparer yderligere penge. Dette kaldes ofte "lighting on demand". 

Gadelygter En del brugere af sikkerhedssystemer tror fejlagtigt, at gadelygter giver tilstrækkeligt med lys til gode billeder om natten. Mange brugere er forsigtige med at tilføre yderligere lys på grund af frygt for såkaldt lysforurening (som sker, når overflødig belysning bruges, eller når lysets retning er ineffektiv og lyser mere op, end hvad der var tiltænkt). I disse tilfælde kan infrarød belysning, som er usynlig for det menneskelige øje, være meget effektiv. 

Gadelygter.

Infrarødt lys.

Om det finns för mycket omgivande ljus i en miljö, eller blinkande lampor som stör kamerabilden, kan IR-belysning med ett IR-passfilter vara bra. Filtret tar bord bländningen från allt annat ljus och ger en klar, skarp och jämnt belyst svartvit bild.

Højt luxniveau Højtydende kameraer, som er egnet til billeder i mørke, for eksempel Axis Lightfinder, kræver så lidt som en eller to lux belysning. Mange traditionelle, "synlige" belysningsløsninger har til formål at give så højt et luxniveau som muligt i et billede – dette er dog ikke altid et must, og det kan faktisk ofte resultere i dårligere billedkvalitet, lysforurening og et stort energiforbrug. 

Axis Lightfinder-teknologi. Billedeter taget i totalt mørke med kun50 procents lysstyrke.	LED-belysning slukket (50 meter).
LED-belysning tændt (50 meter).

Megapixel-kameraer Der er en enkel huskeregel: Når et kameras opløsning øges, så reduceres dets lysfølsomhed (for så vidt alle andre variabler er de samme). Dette afhænger af størrelsen af de individuelle pixels på en sensor. Se de to eksempler nedenfor.

Det er tydeligt, at højre sensoren med 16 pixels har fire gange så høj en opløsning som sensoren øverst med fire pixels. Men kig på den enkelte pixel på hver sensor. Pixelen øverst er meget større og derfor mere kapabel til at tage lys ind. Det bidrager til betydeligt bedre billeder, når lyset er svagt.

Båndbredde og lagring Som tidligere nævnt i artiklen er gadelygter normalt ikke tilstrækkelige til at give gode billeder om natten – uanset hvor lysfølsomt et kamera er.

Hvis et netværkskameras billeder er dårlige og pixelerede på grund af for lidt lys, virker kompressionen ikke, som den skal, hvilket indebærer, at større mængder data skal sendes – hvilket igen øger kravene til båndbredde og omkostninger til lagring.

Kompressionsteknikker som H.264 fungerer ved, at rådata komprimeres til mindre dele for på den måde at mindske kravene til båndbredde. Kort sagt fungerer komprimering ved, at data genskabes fra tidligere billedfelter, og kun de pixels, som er ændret (på grund af farveskift eller bevægelser) sendes og opdateres i et live videobillede.

De fleste sikkerhedsbrugere kan nikke genkendende til de kornede billeder, som opstår, når der ikke er tilstrækkeligt med lys i et miljø. Når hver pixel konstant forandres, narres kameraet til at tro, at der er en kontinuerlig bevægelse gennem hele billedet, hvilket forhindrer kompressionen i at fungere, som den skal. 

Kikstart Man glemmer hurtigt, hvor lang tid det egentlig tager for mange belysningssystemer at starte op. Dette kan være et kritisk punkt for flere sikkerhedssystemer. Metalhalogen-belysning kan være flere minutter om at varme op sammenlignet med moderne LED-belysning, som aktiveres direkte. LED-belysning, som aktiveres via PIR-detektorer, er effektiv til for eksempel at skræmme indbrudstyve. 

Farvegengivelse Ældre belysningsteknologier som halogen og natrium har en dårlig farvegengivelse. De producerer et kedeligt, gulfarvet billede, som forhindrer mange kameraer i at levere højkvalitets billeder om natten med tilstrækkeligt mange detaljer til at kunne identificere et objekt.

LED-teknologien, på den anden side, giver et naturligt hvidt lys, som ligner dagslys meget. Detaljer og farver gengives korrekt, også på lange afstande. 

Varmekameraer og IR Varmekamerateknologi bør ikke bruges i stedet for IR – men sammen med IR. Begge teknologier har forskellige formål – varmekameraer bruges til at opdage, og IR bruges til at identificere.

For applikationer, hvor store afstande er et parameter, for eksempel ved grænseovervågning, havneovervågning eller overvågning af militære anlæg, bruges varmekameraer ofte for på stor afstand at opdage, om et objekt er til stede, baseret på forandringer i temperatur. Når objektet bevæger sig ind i den zone, der dækkes af den infrarøde belysning, kan man takket være teknologien identificere personer og gengive detaljer i form af ansigtstræk eller tøj.

Infrarød.	Varme.
Varme.

Ser man på de to billeder ovenfor taget med et varmekamera i en afstand af hundrede meter, ser man tydeligt, at en person er tilstedeværende, men man kan ikke se, om personen er en mand eller en kvinde eller identificere ansigtstræk. Ser man på IR-billedet til venstre, kan man tydeligt se, at personen er en yngre eller midaldrende mand klædt i jeans og jakke.

Infrarød belysning, som belyser et miljø med IR-lys, og som kan ses af monokrome kameraer eller dag/nat-kameraer, skal ikke forveksles med varmekameraer, som kan opdage infrarød stråling (varme) og skabe billeder baseret på forskelle i et objekts overfladevarme for på den måde at skabe et kunstigt billede.

KonklusionDenne uddannelsesartikel tager nogle af de vigtigste udfordringer op, som man støder ind i, hvis man tænker på at anskaffe sig belysning til sine netværkskameraer. Den giver både tips og praktiske råd, som forhåbentlig fører til de absolut bedste kamerabilleder om natten. Hver omgivelse er unik, og betingelserne er aldrig de samme. Derfor er det altid bedst at teste sit system, inden man tager den endelige beslutning.

Om sponsorernaRaytec er globalt førende inden for LED-belysning og producerer en komplet serie infrarød- og LED-belysninger til sikkerhedskameraer og generelle lysapplikationer. Samtlige Raytecs belysningsløsninger bygger på den sidste nye SMT LED-teknologi til optimal ydelse om natten, hvilket giver højkvalitets-billeder, lang levetid, lavt energiforbrug, lave omkostninger og vedligeholdsfri løsninger. Raytec har over 40 års erfaring med belysningsdesign og sælger til mere end 60 lande. Samtlige produkter udvikles og produceres i Storbritannien.

For mere information om Raytecs løsninger, besøg: www.rayteccctv.com

Axis er en it-virksomhed, som tilbyder netværksvideoløsninger til professionelle installationer. Virksomheden er globalt markedsførende inden for netværksvideo og en drivende kraft bag overgangen fra analog til digital videoovervågning. Axis produkter og løsninger er målrettede til sikkerhedsovervågning og fjernovervågning, baseret på innovative og åbne tekniske platforme. Axis er en Sverigebaseret virksomhed, der agerer globalt via egne kontor i mere end 20 lande og via partnersamarbejde i mere end 70 lande. Axis blev grundlagt i 1984 og er noteret på NASDAQ OMX Stockholm.  

For mere information om Axis løsninger, besøg: www.axis.com