Illuminazione nei sistemi TVcc

Premessa

Nei sistemi di videosorveglianza l'illuminazione gioca un ruolo fondamentale, possiamo installare la migliore delle telecamere, ma se non le forniamo la giusta sorgente luminosa, visibile o invisibile, quello che otterremo saranno delle immagini poco fedeli e poco utili ai fini del sistema, che ci deve dare la possibilità di prelevare dei fotogrammi ben definiti, tali da poter riconoscere al meglio i tratti somatici di un volto o i numeri di una targa. Nella prima parte dell'articolo cercherò di parlare della luce dal punto di vista fisico, mentre nella seconda vedremo come una corretta progettazione possa portarci dei vantaggi sia in termini di qualità che in termini economici.

La luce

Con il termine luce si intende la regione dello spettro elettromagnetico avente lunghezza d'onda compresa tra i 400 e i 700 nm (nanometri), ovvero tra i 790 e i 435 THz di frequenza. Questo intervallo coincide con il centro della regione spettrale della luce emessa dal sole, che riesce ad arrivare al suolo attraverso l'atmosfera. Possiamo immaginare la radiazione luminosa come un flusso di piccolissime particelle che si diffondono in tutte le direzioni seguendo delle linee rette, quando queste particelle incontrano degli ostacoli il loro movimento subisce delle variazioni ed è proprio grazie a queste che gli oggetti si rivelano ai nostri occhi. I fenomeni che possono influenzare la radiazione luminosa sono:

  • L'assorbimento; non tutte le superfici si comportano allo stesso modo quando vengono illuminate, alcune riflettono tutta la luce che ricevono, altre la possono assorbire totalmente o in parte. Come vedremo in seguito queste differenze determinano il colore delle superfici.
  • Diffusione; si ha la diffusione quando la luce, a seguito di uno scontro con delle microparticelle, viene diffusa in tutte le direzioni. Un esempio tipico di diffusione è quello che dà la colorazione blu al cielo, in questo caso la luce bianca proveniente dal sole impatta con le molecole dell'atmosfera, le quali diffondono maggiormente le frequenze vicine al blu lasciando passare le altre.
  • Riflessione speculare; si ha la riflessione speculare quando tutta la luce che investe una superficie, ad esempio uno specchio, viene riflessa. La particolarità di questo tipo di riflessione è che l'angolo di incidenza della luce è uguale all'angolo di riflessione.
  • Riflessione diffusa; si ha la riflessione diffusa quando la luce, tutta o in parte , che investe una superficie viene riflessa in tutte le direzioni. Questo fenomeno è dovuto alle microirregolarità presenti sulla superficie riflettente, la differenza con la riflessione speculare sta appunto nell'angolo con cui viene riflessa la luce noto in un caso casuale nell'altro.
  • Rifrazione; l'esempio tipico che si usa per spiegare il concetto di rifrazione è quello della matita immersa in un bicchiere d'acqua. Se immergete per metà una matita nell'acqua e poi la guardate da una certa angolazione vi sembrerà piegata, questo accade perché la luce diffusa dalla matita, prima di arrivare ai nostri occhi, attraversa due mezzi, l'acqua e l'aria, con un indice di rifrazione diverso. L'indice di rifrazione è una caratteristica che indica la velocità con la quale un'onda elettromagnetica, la luce in questo caso, si propaga attraverso una sostanza.
  • Diffrazione; quando un'onda che si propaga nello spazio è costretta a superare un ostacolo o a passare attraverso una fenditura il suo andamento subisce delle variazioni, questo fenomeno, che varia in base alle dimensioni dell'ostacolo o della fenditura, è noto con il nome di diffrazione.

I fenomeni che influenzano maggiormente il nostro modo di vedere sono la riflessione diffusa, che ci rivela la forma degli oggetti, e l'assorbimento, che ce ne rivela i colori.

I colori

Lo spettro della luce emessa dal sole contiene le lunghezze d'onda comprese tra i 400 e i 700 nm, questa luce, che ci appare come bianca, è in realtà composta da tutti i colori dell'arcobaleno, cioè rosso, arancio, giallo, verde, azzurro, indaco e violetto, tutti caratterizzati da una differente lunghezza d'onda. Inizialmente si credeva che il colore fosse una proprietà del materiale, Newton, invece, intuì per primo che la luce era costituita da raggi colorati e lo dimostrò facendo passare una luce bianca attraverso un prisma di vetro. Quando una luce bianca passa attraverso un prisma di vetro viene scomposta nelle sue componenti fondamentali, questa scomposizione è dovuta al fatto che le diverse lunghezze d'onda, che costituiscono i diversi colori, vengono rifratte con un angolo leggermente diverso, la luce così scomposta proiettata su una superficie genera uno spettro luminoso contenente tutti i colori dell'arcobaleno. La reazione inversa la si può ottenere proiettando lo spettro colorato in direzione di un altro prisma, il quale "rifonde" le varie componenti e proietta nuovamente una luce bianca.

Quando la materia viene investita dalla luce bianca alcune lunghezze d'onda vengono assorbite ed altre vengono riflesse, la parte di lunghezza d'onda riflessa è quella che determina il colore dell'oggetto, una superficie che riflette quasi tutta la luce che riceve ci apparirà di colore bianco, mentre una superficie che assorbe tutta la luce ci apparirà di colore nero. Prendiamo ad esempio un oggetto di colore verde, la sua colorazione è determinata dal fatto che la sua superficie assorbe tutte le lunghezze d'onda dello spettro visibile tranne quella relativa al verde, che viene riflessa e che come tale viene percepita dal nostro occhio, lo stesso oggetto esposto a della luce rossa ci apparirebbe di colore nero, questo perché nella luce rossa non è presente la lunghezza d'onda relativa al verde.

A questo punto la domanda sorge spontanea, ma se i colori dello spettro visibile sono sette come fa l'occhio umano a percepire le altre sfumature? Le superfici non devono necessariamente riflettere un unica lunghezza d'onda, spesso le lunghezze d'onda riflesse, e quindi i colori, sono più di una, il nostro occhio non riesce a percepire più frequenze provenienti dalla medesima sorgente in maniera distinta, quindi opera una somma da cui ottiene le diverse sfumature, un po' come si faceva a scuola quando si mischiavano due colori per ottenerne un terzo. Per dimostrare questa teoria Newton realizzò un disco colorato detto appunto disco di Newton. L'esperimento consiste nel realizzare un disco colorato con tutti i colori dello spettro visibile, a disco fermo il nostro occhio riesce a percepire tutti i colori in maniera distinta, non appena il disco comincia a girare le lunghezze d'onda dei vari colori si "fondono" (in realtà non si fondono ma il nostro occhio non riesce più a vederle in modo distinto.) facendo assumere al disco una colorazione bianca.

Ultravioletti ed infrarossi

I limiti estremi dello spettro visibile sono il rosso (700 nm) ed il violetto (400 nm), oltre questi limiti l'occhio umano smette di vedere. Al di sotto del rosso, con una lunghezza d'onda compresa tra i 700nm ed 1 mm troviamo la banda infrarossa (infra = sotto), mentre oltre il violetto, con una lunghezza d'onda compresa tra i 400 e i 100 nm, troviamo la banda ultravioletta (ultra = sopra).

La radiazione ultravioletta può essere di origine naturale o artificiale, il sole è un emettitore naturale di ultravioletti. Questo tipo di radiazione non è visibile dall'occhio umano, ci sono però molti animali, come alcuni insetti ed alcuni uccelli, che riescono a vedere nel campo degli ultravioletti. I raggi UV sono molto pericolosi per la salute umana e sono tra le principali cause dei tumori alla pelle, per fortuna la maggior parte di questi viene filtrata dall'atmosfera. La radiazione ultravioletta viene ampiamente utilizzata in campo medico, minerario, in alcuni processi industriali e per la produzione di lampade fluorescenti.

La radiazione infrarossa può essere sia di origine naturale che artificiale, più di un terzo della luce emessa dal sole è nel campo dell'infrarosso. Oltre che dal sole le radiazioni infrarosse vengono emesse da qualsiasi corpo che abbia una temperatura superiore allo zero assoluto, per quanto riguarda le sorgenti artificiali esistono delle lampade e particolari tipi di led costruiti per emettere luce in questa banda. I raggi infrarossi o IR sono invisibili all'occhio umano ma possono essere rilevati dai sensori d'immagine monocromatici delle telecamere e da alcuni dispositivi termografici, per questo motivo trovano un largo utilizzo, sia in campo militare che civile.


Illuminazione nei sistemi TVCC

Le telecamere, come l'occhio umano del resto, non vedono in condizioni di buio e visto che la maggior parte dei crimini avviene di notte è facile capire quanto sia importante per un sistema di videosorveglianza poter usufruire di una corretta illuminazione. Progettare in modo corretto il sistema di illuminazione di un impianto TVCC ha un duplice vantaggio: il primo, di natura tecnica, è quello che una telecamera che inquadra un'area correttamente illuminata darà sicuramente delle immagini migliori, il secondo, di natura economica, è che per illuminare un'area per 365 notti l'anno si devono affrontare dei costi sia in termini di energia che in termini di manutenzione. Oggi ci sono delle soluzioni che a parità di Lux (unità di misura della luce), possono farvi risparmiare fino al 70% riducendo sia i consumi che il numero degli interventi.

Sensibilità

La sensibilità è un valore, espresso in lux ed indica la quantità minima di luce di cui necessita una telecamera per fornire un'immagine accettabile. Il Lux (simbolo lx) è l'unità di misura della luce visibile accettata dal sistema internazionale ed indica la quantità di luce presente in un determinato ambiente, lo strumento che misura la luce si chiama Luxometro. E' importante ricordare che le telecamere non vedono la luce presente nell'ambiente circostante, ma quella riflessa dagli oggetti. Questa affermazione può essere facilmente verificata inquadrando contemporaneamente un oggetto bianco e uno nero, a parità di lx quello bianco risulterà più visibile in quanto riflette una maggiore quantità di luce. Il luxometro misura solo la luce presente nell'ambiente, quindi, quando si vanno a fare delle misurazioni per scegliere il tipo di telecamera da installare, bisogna basarsi sulla luce riflessa e non su quella misurata.

I fattori che influenzano la sensibilità di una telecamera alla luce sono:

  • Qualità dell'obiettivo; la quantità di luce che un obiettivo riesce a convogliare sul sensore d'immagine dipende principalmente dalla qualità dei materiali e dalla geometria con cui sono realizzate le lenti. Una Lente in vetro con geometria asferica convoglierà una maggiore quantità di luce rispetto ad una lente in plastica con geometria sferica.
  • F-stop; tale valore, chiamato rapporto focale, indica la quantità di luce che passa attraverso l'obiettivo, nasce dal rapporto tra la lunghezza focale ed il diametro dell'apertura del diaframma. In linea generale, a valori più bassi di f corrispondono aperture di diaframma più ampie e quindi obiettivi più luminosi.
  • Dimensioni del sensore; a parità di risoluzione risulta essere più luminoso il sensore più grande, questo perché sul sensore più grande i fotodiodi possono essere realizzati con dimensioni maggiori aumentando così la superficie esposta alla luce.
  • Risoluzione del sensore; a parità di dimensioni risulta essere più luminoso il sensore con risoluzione più bassa, questo perché nel sensore a risoluzione maggiore i fotodiodi devono avere delle dimensioni ridotte e quindi una minore superficie esposta alla luce.
  • Tipo di sensore: il sensore CCD è più adatto nelle situazioni di scarsa luminosità, in quanto è più sensibile alla luce rispetto al suo antagonista CMOS, il quale, al contrario, viene preferito nelle situazioni di forte luminosità.
  • Tempo di esposizione; più tempo il sensore rimane esposto alla luce e più l'immagine diventa luminosa.
  • AGC: Automatic Gain Control; questa funzione amplifica automaticamente il segnale video quando scende al di sotto di una determinata soglia. Questa funzione tende a rendere più luminose le immagini riprese in ambienti scuri, purtroppo oltre ad amplificare il segnale utile amplifica anche i disturbi, il che si traduce in immagini si più luminose, ma anche più disturbate.

 

Di seguito verranno descritte le tecniche di visione adottate nei sistemi di videosorveglianza che operano in luoghi scarsamente illuminati o totalmente bui.

Luce artificiale

A volte può capitare che le zone da sorvegliare siano già sufficientemente illuminate da fonti artificiali, in questi casi si possono utilizzare delle normalissime telecamere monocromatiche o a colori, l'unica accortezza che bisogna avere quando si utilizzano delle telecamere a colori, è quella di scegliere delle sorgenti luminose a luce bianca, ossia capaci di emettere tutte le frequenze dello spettro visibile, in modo da ottenere delle immagini cromaticamente fedeli.

L'utilizzo di sorgenti luminose a luce bianca è consigliato solo quando la luce, oltre a servire all'impianto di videosorveglianza, serve anche ad altri scopi, ad esempio per illuminare una zona di transito o l'area di un parcheggio, negli altri casi, visti gli elevati costi in termini di energia e di manutenzione richiesta, è consigliabile utilizzare delle fonti alternative, come ad esempio gli illuminatori infrarossi. Le sorgenti luminose tradizionali sono perlopiù costituite da lampade ad incandescenza o alogene, l'utilizzo di queste lampade è sconsigliato nelle applicazioni TVCC in quanto sono caratterizzate da un consumo elevato, da una bassa resa, più dell'80% dell'energia viene sprecato nella produzione di calore, e da un tempo di vita molto ridotto.

Un modo per risparmiare sui consumi potrebbe essere quello di comandare l'accensione delle luci tramite un sensore di movimento e di sostituire i vecchi proiettori con degli illuminatori a led (luce visibile) di ultima generazione, meno esosi e più longevi.


Funzione Day&Night

La radiazione infrarossa è la più presente in natura, più di un terzo della luce emessa dal sole è nel campo dell'infrarosso, inoltre qualsiasi corpo che si trovi ad una temperatura superiore allo zero assoluto emette spontaneamente raggi infrarossi. L'occhio umano non è sensibile a questo spettro di frequenze, ma il sensore d'immagine di una telecamera si, ed è per questo motivo che un'area illuminata da una sorgente infrarossa continuerà ad apparire buia ai nostri occhi mentre sarà perfettamente visibile per il sensore di una telecamera. Le telecamere in bianco e nero sono perfettamente in grado di riprendere sia di giorno, in presenza di luce solare o artificiale, che di notte, in presenza di sorgenti luminose infrarosse. La stessa cosa non si può dire delle telecamere a colori dove la presenza della componente infrarossa altera i colori delle immagini. Per ovviare a questo problema le telecamere a colori vengono equipaggiate con un particolare filtro, detto IR-CUT, che impedisce alla radiazione infrarossa di raggiungere il sensore. La presenza del filtro IR-CUT da un verso contribuisce ad una resa migliore dei colori durante il giorno, dall'altro impedisce alla telecamera di usufruire dei vantaggi offerti dall'illuminazione a raggi infrarossi durante la notte. Le telecamere con funzione Day&Night, grazie ad una gestione "dinamica" del filtro, si adattano a tutte le condizioni e forniscono di giorno delle immagini a colori e di notte, in presenza di una sorgente infrarossa, delle immagini in bianco e nero.

In base al tipo di gestione del filtro si possono avere due diverse tipologie di funzione:

  • Day&Night; questa funzione, presente in telecamere di fascia bassa, consiste nell'installazione di un filtro IR-CUT fisso, che non scherma tutte le frequenze dell'infrarosso, ma ne lascia passare una piccola parte e più precisamente quelle con lunghezza d'onda pari a 850nm utilizzate negli illuminatori infrarossi. Le telecamere che adottano questa soluzione hanno un minor costo ed una minore resa cromatica.
  • True Day&Night; questa funzione, tipica delle telecamere di fascia alta, consiste nell'installazione di un filtro altamente schermante che non è fisso ma viene rimosso all'occorrenza. La rimozione del filtro avviene grazie all'azione di un piccolo motorino elettrico comandato da un sensore crepuscolare alloggiato all'interno del corpo camera. Grazie all'azione del motore il filtro può essere rimosso dal sensore durante le ore notturne ed esservi riposizionato alle prime luci dell'alba. Le telecamere che adottano questa soluzione forniscono delle immagini cromaticamente fedeli e possono funzionare con illuminatori infrarossi aventi lunghezza d'onda superiore agli 850nm.

Illuminatori infrarossi

Gli illuminatori infrarossi sono dei particolari faretti progettati per emettere luce nel campo dell'infrarosso; nei sistemi di videosorveglianza sono largamente utilizzati per illuminare, in maniera discreta, le aree riprese dalle telecamere. L'utilizzo di questi illuminatori è consentito esclusivamente con delle telecamere in bianco e nero o con funzione Day&Night, mai con delle telecamere a colori. Il vantaggio di utilizzare l'illuminazione infrarossa sta nel fatto che gli infrarossi non sono visibili ad occhio nudo, quindi le zone così illuminate continueranno ad apparire buie agli occhi degli intrusi mentre saranno perfettamente visibili per i sensori d'immagine delle telecamere. Un'altro aspetto vantaggioso è quello economico, infatti questi illuminatori sono caratterizzati da un basso consumo energetico, 100 watt per le unità di potenza, e da un lungo periodo di funzionamento stimato in circa dieci anni.

Gli aspetti da valutare quando si acquista un illuminatore infrarosso o una telecamera con illuminatore integrato sono:

  • Il tipo di sorgente luminosa; l'emissione di luce infrarossa può avvenire per mezzo di una lampada alogena, dotata di un particolare filtro, o per mezzo di Led. La lampada alogena in passato era la soluzione più utilizzata, oggi, penalizzata da un consumo elevato e da un tempo di vita ridotto, ha ceduto il passo ai led. Tra i punti di forza dell'illuminazione a led troviamo: consumi ridotti (100 watts per le unità di potenza), un'elevata efficienza (compresa tra 80% e il 90%), ed un tempo di vita utile di circa dieci anni.
  • Lunghezza d'onda della luce emessa; in base alla lunghezza d'onda emessa possiamo distinguere gli illuminatori in: visibili, semi-discreti e discreti. Gli illuminatori visibili emettono luce infrarossa in una banda compresa tra i 715 e i 730 nm, sono detti visibili perché durante il funzionamento è possibile vedere la sorgente luminosa che assume un colore rosso intenso. Gli illuminatori semi-discreti emettono luce infrarossa in una banda compresa tra gli 815 e gli 850 nm, sono detti semi discreti perchè durante il funzionamento la sorgente luminosa un colore rossastro a bassa intensità. Gli illuminatori che emettono luce infrarossa in una banda compresa tra i 940 e i 950 nm vengono detti discreti, questo perché anche ad illuminatore acceso la sorgente luminosa non emette nessuna radiazione visibile. Il vantaggio degli illuminatori discreti è che sono di difficile individuazione e quindi difficilmente eludibili, di contro necessitano di telecamere più performanti in quanto più ci si allontana dallo spettro visibile (400-700 nm), più il sensore della telecamera dovrà essere sensibile alla luce.
  • Portata; questo parametro indica la distanza massima raggiungibile dagli infrarossi emessi dall'illuminatore. Quando si sceglie la portata dell'illuminatore bisogna tener presente che l'infrarosso, come anche la luce, si degrada man mano che si allontana dalla sorgente che lo ha generato (il principio matematico è quello dell'inverso del quadrato "L'intensità di una luce è inversamente proporzionale al quadrato della distanza dalla sua sorgente"), quindi quando sulle caratteristiche leggiamo che un illuminatore ha una portata di 25 m non significa che la telecamera vedrà benissimo fino al 25° metro, ma significa che la mie immagini saranno buone fino a 15-18 m per poi degradarsi man mano che ci si avvicina al limite dei 25 m, per questo motivo se abbiamo la necessità di inquadrare un oggetto che dista 20 m dalla telecamera la nostra scelta dovrà necessariamente ricadere su un illuminatore che abbia una portata di almeno 30 m.
  • Angolo di emissione; questo parametro indica l'angolo con il quale viene emessa la radiazione infrarossa, per avere delle immagini uniformemente illuminate l'angolo di emissione deve coincidere con il campo di vista della telecamera. Purtroppo questo aspetto viene molto spesso trascurato, come nel caso delle telecamere bullet, dove illuminatori con un angolo di emissione fisso vengono abbinati a telecamere varifocali con angolo di copertura variabile. Oggi esistono in commercio degli illuminatori detti adattivi, nei quali è possibile variare l'angolo di emissione per adattarlo alle varie esigenze di ripresa.

 

Focus Shift

Quando si utilizzano delle telecamere ad infrarossi potrebbe capitare che immagini perfettamente a fuoco di giorno risultino leggermente sfocate di notte, questo problema è noto con il nome di focus shift (spostamento del fuoco), ed è causato dalla differente lunghezza d'onda che hanno gli infrarossi rispetto alla luce visibile. La luce che attraversa l'obiettivo viene rifratta verso un unico punto chiamato punto o piano focale, l'angolo di rifrazione non è una costante, ma varia al variare della lunghezza d'onda della luce in ingresso, di conseguenza anche la posizione del piano focale, che dipende dall'angolo di rifrazione, cambia. Quando mettiamo a fuoco una telecamera di giorno non facciamo altro che allontanare o avvicinare l'obiettivo in modo che il piano focale coincida perfettamente con il sensore d'immagine, di notte la differente lunghezza d'onda dei raggi infrarossi fa si che il piano focale si sposti leggermente causando lo sfocamento delle immagini. Il problema dello spostamento del fuoco può essere parzialmente ridotto utilizzando degli obiettivi IR compatibili, in cui le lenti sono state realizzate con materiali particolari e sottoposte a specifici trattamenti.


Termocamere

Il metodo sopra descritto viene detto all'infrarosso attivo in quanto la telecamera vede grazie ai raggi infrarossi emessi da una sorgente artificiale, esiste un'altro metodo di visione notturna, detto all'infrarosso passivo o infrarosso termico, in cui la telecamera non necessita di sorgenti infrarosse aggiuntive ma cattura la radiazione infrarossa emessa dagli oggetti presenti sulla scena. Le telecamere che sfruttano l'infrarosso passivo vengono chiamate termocamere e basano il loro funzionamento sul principio fisico per cui ogni oggetto, che abbia una temperatura superiore allo zero assoluto ( -273 °C), emette spontaneamente radiazione infrarossa, in quantità proporzionale alla temperatura dell'oggetto stesso.

Le immagini ottenute dalle termocamere sono molto diverse da quelle che siamo abituati a vedere di solito, ad esempio la differenza tra un colore chiaro e uno scuro non dipende, come nel caso della luce visibile, dal modo in cui le diverse superfici riflettono la luce, ma dalla differenza di temperatura, per cui oggetti con una temperatura elevata tenderanno ad apparire più chiari di altri a temperatura inferiore. Inoltre le immagini termografiche risultano parecchio sfocate al punto di rendere impossibile il riconoscimento dei tratti somatici di un individuo, detto questo bisogna ricordare che il compito delle termocamere non è quello di riconoscere un intruso, ma quello di rilevarne la presenza e di segnalarla ad un tavolo operativo.

Il vantaggio indiscusso delle termocamere è che sono in grado di vedere anche quando le altre telecamere non vedono, come in condizioni di buio assoluto o in presenza di fumo o nebbia. I pompieri ad esempio le utilizzano per verificare che non ci siano focolai nascosti sotto la cenere o per trovare dei superstiti in mezzo al fumo, in campo militare possono essere utilizzate per individuare obiettivi sensibili mimetizzati in mezzo a una foresta o per catturare dei fuggitivi che approfittano delle tenebre per darsi alla fuga.

Nei sistemi di videosorveglianza che richiedono un certo livello di sicurezza vengono abbinate alle telecamere tradizionali per offrire una protezione H24 indipendentemente dalle condizioni di visibilità; supponiamo ad esempio di dover videosorvegliare un perimetro esterno che per parecchi giorni all'anno risulta immerso nella nebbia, una telecamera ad infrarossi offrirebbe un buon livello di protezione sia di giorno che di notte, ma non in caso di fumo o nebbia, in queste condizioni una termocamera, che vede l'ambiente attraverso le variazioni di temperatura, sarebbe comunque in grado di rilevare l'intruso e, nel caso si utilizzino funzioni di IV (Intelligent Video), di segnalarne la presenza ad un operatore.

Luce stellare

Queste telecamere riescono a fornire delle immagini accettabili in condizioni di quasi buio, l'elevata sensibilità alla luce offre dei notevoli vantaggi sia durante le riprese a colori, dove viene richiesto un illuminamento minimo di 0,02 lx, sia durante le riprese in B/W (Black and White), dove l'illuminamento minimo richiesto è pari a quello che si ha in presenza di un cielo stellato (da qui il nome luce stellare) circa 0,006 lx. Un tale livello di prestazione è reso possibile grazie all'utilizzo di particolari sensori d'immagine di ultima generazione noti con il nome di EXwiev Had CCD (EXview HAD CCD is a trademark of Sony Corporation) prodotti dalla Sony. Rispetto alle tecnologie precedenti I sensori EXwiev vantano una maggiore sensibilità sia nel campo della luce visibile sia in quello dell'infrarosso.

L'utilizzo delle telecamere a luce stellare è caldamente consigliato quando si vogliono riprendere delle grandi aree in cui è presente un livello minimo di illuminazione ambientale, in questi casi, infatti, l'utilizzo di illuminatori infrarossi risulterebbe parecchio oneroso e poco efficace. In totale assenza di luce si possono utilizzare, con ottimi risultati, delle telecamere a luce stellare, in bianco e nero o con funzione Day&Night, abbinate a degli illuminatori infrarossi.

Digital slow shutter

Il Digital Slow Shutter è un metodo utilizzato per migliorare le prestazioni delle telecamere che operano in condizioni di scarsa luminosità, questa tecnica consiste nel condensare più fotogrammi in un unico fotogramma e viene realizzata rallentando la velocità dell'otturatore. Chi ha letto l'articolo sull'otturatore saprà già che questo componente ha il compito di leggere e successivamente scaricare i livelli di carica dei fotodiodi presenti sul sensore d'immagine, la velocità del ciclo di lettura e scarica dipende dalle condizioni di luce e sarà più elevata in caso di forte illuminazione, in modo da evitare che le immagini siano sovraesposte, e più lenta nel caso di scarsa illuminazione, in modo che le immagini non risultino sottoesposte. La tecnica di condensazione dei fotogrammi prevede che la velocità dell'otturatore sia ridotta di oltre il 50%, così facendo i fotodiodi rimangono esposti alla luce per un tempo più lungo ed accumulano, di conseguenza, un maggior quantitativo di carica che si traduce in immagini più luminose. Questo metodo funziona benissimo quando si inquadrano delle scene statiche o che variano lentamente, infatti a causa della ridotta velocità dell'otturatore un movimento veloce all'interno della scena, come il passaggio di un auto, verrebbe rappresentato come una scia luminosa spalmata sull'immagine, inoltre l'elevato tempo di esposizione ha l'effetto di ridurre, e anche di molto, il frame rate della telecamera.

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