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.
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