Матрицы + ИК подсветка

Leser

Необходимо найти ответ на вопрос:
В цифровых прицелах/монокулярах используется ИК подсветка с длинной волны до 940 нм, в тоже время (насколько мне известно) в этих устройствах установленны те же матрицы, что и во многих бытовых видеокамерах.
При попытке сделать внешнюю ИК подсветку для видеокамеры натолкнулся на проблему: камеры не видят подсветку (пробывал 800,850 нм, разные камеры), если направить подсветку прямо в объектив - видят как не яркий фонарь, а отраженный свет не видят. У меня есть только два предположения:
1. В прицелах используются специальные высокочувствительные матрицы.
2. В них увеличивается экспозиция, за счет снижения частоты кадров.
Кто подскажет в чем дело? Спасибо.

AAG

Значит, так. Для бытовых фото-видео камер ИК свет является паразитным по одной простой причине: трудно сделать объектив таким, чтобы синий, красный, зеленый и остальные лучи во всем диапазоне пришли в одну и ту же точку. Трудность возникает из-за разных коэффициентов преломления для каждой длины волны.

К чему это приводит? Свет от точечного источника приходит не на один пиксель изображения, а на несколько. Причем красная составляющая - на один пиксель, зеленая на другой, синяя на третий. От соседнего точечного источника луч приходит аналогично на несколько пикселей. В результате чего мы наблюдаем не нормальное изображение, а размытое-размыленное. Качество объектива как раз и определяется возможностью фокусировать все длины волн одинаково. Поэтому у дорогих фотоаппаратов с хорошей оптикой при меньшем числе мегапикселей картинка выглядит гораздо лучше, чем у мобильника с дешевым объективом, не умеющем преломлять лучи во всем диапазоне одинаково 😊

Так вот, современные объективы могут преломлять лучи в видимом диапазоне за счет применения разных материалов для каждой из линз и за счет применения различных пленочных покрытий. Но ИК свет при этом не выравнивается, а попросту фильтруется покрытием объектива. Поэтому подсветку и не видно, а не из-за какой-то особой чувствительности применяемых фотоприемников.

Казалось бы, можно спроектировать такой объектив, который и ИК диапазон будет преломлять так же, как и синие лучи, но это задача аналогична задаче в автомобилестроении: "надо, чтобы машина была гоночной, но при этом на ней можно было в говна ездить, и при этом, чтобы она была экономична" - это или спорткар, или внедорожник, или малолитражка, но никак не три в одном.

Leser

Но ИК свет при этом не выравнивается, а попросту фильтруется покрытием объектива. Поэтому подсветку и не видно, а не из-за какой-то особой чувствительности применяемых фотоприемников.
Но в опробыванных мной камерах есть штатная ИК подсветка (неизвестной частоты, излучатель светится красным) которую они видят, но мощность их недостаточна для моих нужд.
Казалось бы, можно спроектировать такой объектив, который и ИК диапазон будет преломлять так же, как и синие лучи
Т.е в цифровых ночных приборах стоят специальные объективы, спроектированые для частот ИК диапазона?

AAG

По разному бывает. Есть объективы, спроектированные для ИК, но они не видят синий свет. А в подавляющем большинстве - просто без фильтров. Эти объективы хуже выравнивают свет на всех длинах волн и дают менее качественную картинку. Поэтому изображение/фотография с монокуляра всегда хуже картинки с фотоаппарата средней ценовой категории.

Можно обратить внимание на то, что при включении подсветки приходится подкручивать фокус, чтобы картинка была менее размыта - это как раз следствие того, что объектив не идеальный.

Leser

Эти объективы хуже выравнивают свет на всех длинах волн и дают менее качественную картинку
Да нет у меня никакой картинки, ни хуже, ни лучше.
Надеюсь что кто-то из имеющих отношение к проектированию цифровых приборов прояснит ситуацию...

yevogre

ИМХО, в бытовых приборах на матрице стоит ИК-фильтр.
А дальше по тексту от AAG - это все называется хроматизм.
Самый злой враг оптических систем.

Leser

ИМХО, в бытовых приборах на матрице стоит ИК-фильтр
А дальше по тексту от AAG - это все называется хроматизм
Про хроматизм и прочее я все понимаю.
А как же встроенная в камеру ИК подсветка, так называемый "ночной режим"? Хотя конечно возможно, что ее частота находится на самой границе видимого диапазона, а все что выше - отсекает некий фильтр.
Интересовал точный ответ на вопрос: за счет чего отсекается ИК спектр в бытовых видеокамерах: чувствительностью матрицы, покрытием объектива, фильтром на матрице или еще как. Просто это принципиальный для меня момент.

Leser

Нашел ответ на свой вопрос:
http://blyg.livejournal.com/21332.html
Действительно фильтр на матрице есть, и так же как я и предпологал влияет время экспозиции. Найти камеру без фильтра видимо не получиться. Может есть качественные насадки на окуляры для наблюдательных приборов на основе ЭОП, позволяющие вести ночную видеосъемку?.

эксперт Дедал-НВ

Leser
Нашел ответ на свой вопрос:
http://blyg.livejournal.com/21332.html
Действительно фильтр на матрице есть, и так же как я и предпологал влияет время экспозиции. Найти камеру без фильтра видимо не получиться. Может есть качественные насадки на окуляры для наблюдательных приборов на основе ЭОП, позволяющие вести ночную видеосъемку?.

Есть насадки на объектив это лучше чем на окуляр.

textet

Есть видеокамеры Сони с ночным режимом,у них сдвижной ик-фильтр.Видят с ик-подсветкой прилично.По такому же принципу у них сделаны некоторые фотики с ночным режимом.Я выкладывал где то фото с фотика в ночном с подсветкой.

Leser

Есть видеокамеры Сони с ночным режимом,у них сдвижной ик-фильтр.
Именно такую камеру и пробывал, родную подсветку видит, внешнюю на 800 нм -ноль, родная видимо около 650 нм.

textet


камера Сони Н9,подсветка на 805 диод,расстояние 34 м.

Вот этот снимок сделан в цвете на автомате без увеличения.Освещенность примерно такая же,может звезд побольше было,но на простую цифру они мало влияют,на них же матрицы стоят без подкачки и не больно ахти большой чувствительности,на окнах противоположного дома блики от подъездных фонарей от домофона на моем доме,уличные фонари на столбах не горят со времен СССР.

Leser

У меня сони 610-я, только подсветка лазерная.

AAG

textet, а освещенность какая в момент съемки была?

textet

Завтра попробую сделать снимок с ик-указателем на 940,посмотреть,как он её увидит.

Leser

А на видео так же видно как на фото?

textet

Попробую отснять сегодня,но без доп.подсветки,она приказала долго жить,спикировав со стола на пол.

Вот так он видит целеуказатель на 940,на машине на дверце.Отснять видео не получилось,т.к. без доп.подсветки он в режиме записи почти слеп.