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Una problematica che ha da sempre coinvolto il mondo della televisione a circuito chiuso è la ripresa con scarsa illuminazione. E' infatti proprio in situazioni di penombra o buio assoluto che si verificano la maggioranza delle situazioni in cui viene messa a rischio la sicurezza.
Per la visione al buio si possono impiegare gli illuminatori a infrarosso che emettono una luce visibile alla telecamera ma non all'occhio umano.
Oggi, quasi tutte le telecamere di sicurezza per esterno sono dotate di illuminatore IR incorporato.
La luce che ci circonda può avere lunghezze d'onda assai variabili che si misurano in nanometri (nm). L'occhio umano percepisce solamente lo spettro che va da 400 a 700 nm all'interno del quale stanno i colori che conosciamo. Il colore a minor lunghezza d'onda è il violetto, quello a lunghezza d'onda maggiore è il rosso. Al di fuori di questo spettro la luce non è più visibile all'occhio umano: al di sotto dei 400 nm, cioè al di sotto del violetto si ha il campo ultravioletto, mentre al di sopra dei 700 nm, cioè al di sopra del rosso, si entra nel campo dell'infrarosso. Alcuni animali possono vedere uno spettro molto più ampio del nostro. Così anche il sensore delle telecamere, sia esso CCD o CMOS, vede anche luminosità che escono dallo spettro gestibile dall'occhio umano in particolar modo le componenti infrarosse.
Se si consentisse al sensore della telecamera di ricevere tutte le lunghezze d'onda che è in grado di gestire, esso produrrebbe nella visione diurna dei colori strani, diversi da quelli che il nostro occhio è abituato a riconoscere. In tutte le telecamere a colori, di qualsiasi tecnologia, sia analogica/AHD che IP o HD-SDI, è per questo sempre presente un Filtro IR posto di fronte al sensore la cui funzione è di bloccare le lunghezze d'onda non visibili dall'occhio umano in modo da restituire sul monitor i colori che siamo abituati a vedere nel modo più fedele possibile.
Il filtro IR presente di fronte al sensore impedisce alla telecamera di vedere la luce infrarossa. Questo comporterebbe l'impossibilità di utilizzare illuminatori a infrarossi per la visione al buio.
Fino ad alcuni anni fa per utilizzare gli illuminatori IR era necessario installare telecamere monocromatiche.
Per poter fare in modo che una telecamera a colori potesse vedere la luce infrarossa si sono sviluppate le telecamere a colori con funzione GIORNO/NOTTE (Day & Night).
Ad oggi, la funzione Day & Night in una telecamera si può realizzare con 2 tecnologie: Filtro a larga banda passante e Filtro IR rimovibile anche detto ICR (Infrared Cut-Filter Removable).
L'utilizzo di un filtro a larga banda passante è il metodo più economico per dotare una telecamera a colori di funzione giorno notte. In questa tecnologia il filtro IR viene realizzato in modo da consentire il passaggio di una piccola parte della luce infrarossa fino alla lunghezza d'onda di 850 nm, quella utilizzata dai comuni illuminatori IR. In questo modo il sensore sarà sensibile anche alla luce dell'illuminatore IR.
Il lato negativo di questa tecnologia è che la piccola componente infrarossa raggiunge il sensore anche di giorno e rende per questo i colori non molto fedeli. In particolar modo alcuni colori, come il nero assumono una tonalità leggermente alterata.
Nelle telecamere di maggior pregio la tecnologia Day & Night, viene realizzata con il sistema ICR (infrared cut-filter removable). In queste telecamere il filtro IR, questa volta perfettamente calibrato nel campo visibile dall'occhio umano, viene fisicamente rimosso al calare del buio. In questo modo la telecamera rende perfettamente i colori naturali di giorno e riceve tutta la luminosità IR di notte.
Le telecamere con ICR sono tecnicamente superiori alle telecamere più economiche con filtro a larga banda, sia per la miglior fedeltà dei colori di giorno, sia per la miglior visibilità al buio a parità di illuminazione IR.