2.2 Бытовое освещение

С древних времен свет ассоциируется с уютом, защитой, надежностью, он дает силу и радость. Поэтому человек инстинктивно стремится наполнить квартиру светом. Это не только избавит вас от сырости, плохого запаха, подавленного настроения, но и улучшит самочувствие и настроение.

Окна и искусственное освещение - источники энергии в вашем жилье. Оттенок энергосберегающих ламп и ламп накаливания способствует расслаблению, что делает их предпочтительными в освещении интерьера спальни или столовой. Что касается освещения кабинета или просто стола, за которым, к примеру, ребенок делает уроки, здесь больше подходят энергосберегающие лампы белого оттенка, обеспечивающие естественный дневной свет без мигания.

Нормирование.

Естественное и искусственное освещение нормируется СНИП II 4-79 в зависимости от характеристики зрительной работы, наименьшего размера объекта различения, фона контраста объекта с фоном. Для естественного освещения нормируется коэффициент естественного освещения, причём для бокового освещения нормируется минимальное значение КЕО, а для верхнего и комбинированного - среднее значение.

Для каждого помещения строится кривая распределения КЕО и освещенности в характерном разрезе помещения - фронтальная плоскость, проходящая по середине помещения перпендикулярно плоскости остекления. Измерение Евнутреннего осуществляется на уровне 0. 8 м от уровня пола. Нормированной характеристикой для искусственного освещения является минимальная освещённость на рабочем месте Emin (люкс).

Компания Axis, выпускающая сетевые видеоустройства, успешно применяет метод измерения минимального уровня освещенности, который необходим при получении изображений определённого вида и качества. Этот метод применяют только для блоков телекамер Axis Communications, который разработан на основе CEA-639 "Работа бытовых видеокамер и телекамер в условиях низкой освещенности". Из ниже следующей статьи вы узнаете подробное описание этого метода, и то, что он позволяет измерить минимальный уровень освещённости 4 параметров телекамеры:

 Яркость изображения;

 Уровень черного цвета;

 Отношение "сигнал/шум";

 Разрешение. Каждый из них имеет ограничение уровня освещенности, при котором телекамера перестаёт функционировать. Четыре значения, максимальное из которых фиксируется в качестве минимального значения уровня освещенности, необходимого для нормальной работы камеры видеонаблюдения. Значение это, согласно данному методу, являет собой тот минимум освещенности, который телекамера воспринимает, сохраняя нормальное качество изображения. 3 . Светочувствительность На чувствительность к свету камеры оказывают влияние несколько факторов. Это угол развертки, качество снимаемого объектива, качество и размер матрицы, режим усиления, время выдержки (экспозиция) и преобразование видеоизображения. Во время параллельного применения нескольких критериев, не получится компенсировать изменение качества в телекамере посредством обработки и усиления видеоизображения. Скажем, при увеличении уровня усиления произойдёт увеличение яркости, но также могут возрасти и видеошумы.

Оценивают светочувствительность количественно несколькими методами. Например:

 Студийное освещение. Это фиксированный уровень освещённости, обычно 2 килолюкса. Метод закрытия диафрагмы до такого времени, пока не будет возможен факт получения необходимого количества различимых строк при фиксированном соотношении сигнал-шум.

 Пленочные фотоаппараты отличает метод оценивания скоростями ISO.

 Чувствительность к свету ПЗС или КМОП-матрицы определяется количеством фотонов, необходимым для фиксации света отдельно взятым пикселем матрицы при заданном соотношении сигнал-шум.

 Камеры видеонаблюдения, как правило, требуют минимальный уровень освещенности. Это тот уровень, который необходим для получения изображения определенного характера. Чего можно достичь фиксацией значения диафрагмы или ИРИ (уровень последнего главным образом 30, 50 или 70). Для законченного описания понадобится полный набор значений: цветовой температуры, диафрагмы, требуемого уровня яркости белого, степени усиления и отношения сигнал-шум.

4 . Физические понятия Основное понятие – это освещенность, измеряется в люксах (лк) и в фут-свечах. 1 лк равен 10,76 фут-свечам. 1лк может обозначаться как 1 метр-свеча. Освещённость описывает диапазон видимого света, который падает на площадь, размещённую в определённом месте в пространстве. Обратите внимание, что освещенность способна учитывать спектральные характеристики чувствительности глаза человека, в связи с чем, электромагнитные волны ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов не учитываются этой величиной. Различные источники накаливания также излучают свет. Этот тип измерения подразумевает тот же спектральный круг, что и солнечный свет, это спирали накаливания в лампах (обыкновенных или галогенных). Для этого типа света требуется задать цветовую температуру, которая должна соотноситься с идеальной температурой нити накаливания. 4.1 Метод измерения минимального уровня освещенности: краткое описание 1. Если не предусматривается иное, видеокамера по умолчанию применяет все установки. Во время использования других установок необходимо указывать, какие именно из них вы собираетесь применить. Первым делом, производят измерения с установками по умолчанию. 2. Всевозможные тестовые таблицы, такие как TE 153, логарифмическая черно-белая отражающая, TE 182 - 18 % отражающая, таблица разрешения TE 170, освещаются лампами накаливания с цветовой температурой 3100 К (+/-200 K), максимальное отклонение освещенности поверхности всех таблиц относительно центра не больше +/-10 %. Спектральный ансамбль освещения должен не меняться вне зависимости от степени освещенности. Освещенность вымеряется в геометрическом центре таблицы наиболее приближенно к плоскости таблицы по направлению, параллельному этой плоскости. Телекамера настраивается так, чтоб таблица заполнила пространство всего видеокадра. 3. Для любых типов интеграции кадра или выдержки суммарное время выдержки не должно превосходить 200 микросекунд. 4. Таблицам необходимо быть строго в фокусе. 5. В случае возникновения потребности, применять во время эксплуатации камеры инфракрасные фильтры, измерения нужно проводить при их наличии. Зафиксируйте все случаи неверной цветопередачи, например, блоков таблицы TE 153, которые отражают инфракрасные лучи. 6. Для полноцветного не инфракрасного и не монохромного режимов подлежат измерению 4 величины . Намечаются уровни освещенности, где эти величины опускается ниже порогового значения; максимальный из четырех уровней определяется как значение минимальной освещенности для данной видеокамеры:

 Освещенность: пороговое значение по этому условию – это падение освещенности ярко-белого блока таблицы TE 153 до 50 % и ниже от степени освещенности при полной яркости.

 Уровень черного: порог по этому критерию – это повышение освещенности черного блока с 2-х процентной отражающей чувствительностью таблицы TE 153 больше, чем на 5 % по отношению к освещенности того же участка при условии полной яркости. Также признаком достижения порогового значения может быть момент, когда видеокамера прекращает адекватно различать градации серых оттенков.

 Отношение сигнал-шум: отношение сигнала яркости к шуму называется среднеквадратичным отклонением яркости, его измеряют таблицей TE 182 и оно должно составить более 17 децибел (энергетическое отношение 50:1).

 Разрешение: его уровень должен быть больше 70 % от уровня при полной яркости; значение измеряется таблицей TE 170. Уточнения, детали. 1. Апертура и диафрагма. Диафрагма определяется отношением диаметра объектива (апертуры) к фокусному расстоянию. Например, диафрагма 1/2 гласит, что апертура в 2 раза меньше, чем фокусное расстояние. Если уменьшить диафрагму в 1,4, то площадь отверстия объектива увеличится в 2 раза, а это за собой повлечёт двойное увеличение количества света, падающего на матрицу. 2. Инфракрасные лучи допускается описывать минимальным уровнем (рассеянная мощность на единицу площади) или на отдельно взятой длине волны, либо для определённого очага ИК-излучения. 3. ИРИ – это нормализованная шкала уровней напряжения в системах аналогового телевидения, соответствующая амплитуде видеосигнала. Так, ярко-белому соответствует 100 ИРИ, в формате NTSC – черному соответствует 7,5 ИРИ, а в формате PAL черный - отвечает 0 ИРИ. Заметьте, аналоговое видео включает значения ИРИ более 100 и менее 0, так, синхроимпульс, порой, имеет отрицательное значение ИРИ. При цифровом видео 0 ИРИ соответствует "цифровому черному", или кодированному знаку нулевой яркости. 4. Светочувствительность данной кинопленки по ISO это – значение выдержки (освещённость на некоторое время). Как результат, мы имеем чёткое видеоизображение на плёнке – не передержанное и не недодержанное. 5. Чувствительность матрицы. Квантовая эффективность определяет количество попадающих на элемент матрицы фотонов, необходимых для регистрации обнаружения света на данном участке матрицы для данной длины волны.