In einer stockfinsteren Nacht sieht selbst eine Tag/Nacht-Kamera nichts. Dann ist eine zusätzliche Lichtquelle nötig. Zur verdeckten Überwachung werden deshalb Infrarotleuchten verwendet, da ihr Licht für das menschliche Auge unsichtbar bleibt. Was im Augenblick die Trends sind, und welche IR-Lösung die richtige für Sie ist, erfahren Sie hier.
Herkömmliche Farbkameras „sehen“ in der Dunkelheit bis circa 1 – 2 Lux. Darunter sind die gelieferten Bilder nur noch bedingt auswertbar. Während es für das menschliche Auge schon lange stockdunkel ist, benötigt die Tag/Nacht-Kamera nur ein wenig zusätzliches Infrarotlicht, um ein optimales Schwarz-Weiß-Bild zu liefern. Mit IR-Kameras erkennt man selbst in völliger Dunkelheit Gegenstände, Personen oder Ereignisse. Ein potenzieller Einbrecher merkt unter Umständen gar nicht, dass er gefilmt wird, während man selbst reagieren kann.
Das für das menschliche Auge unsichtbare IR-Licht kann durch externe Strahler oder durch in die Kamera integrierte LEDs geschaffen werden. Beide Lösungen bieten je nach Anwendung unterschiedliche Vorteile. Gemeinsam ist ihnen jedoch, dass selbst völlige Dunkelheit (0 Lux) der Bildqualität nichts anhaben kann.
All-in-One-Lösungen
Augenblicklich geht der Trend zu Kameras mit integrierter Infrarot-Beleuchtung. Die integrierten LEDs strahlen hier meist bei einer Wellenlänge von 850 Nanometern bis zu 40 Meter weit.
Tag/Nacht-Kameras mit integrierten IR-LEDs zeichnen sich vor allem durch einen geringen Installationsaufwand aus, da sie keine zusätzlichen Scheinwerfer benötigen. Der Tag/Nacht-Wechsel erfolgt automatisch, da die IR-Strahler von der Kamera selbst an- und ausgeschaltet werden.
Durch das bequeme Einstellen von Abstrahlwinkel und Leistung der IR-Beleuchtung ermöglichen Kameras wie die IR Vario Außenkamera (TVCC60000) von ABUS Security-Center eine exakte Abstimmung auf die jeweilige Überwachungssituation. Bei einem stark reflektierenden oder zu nahen Objekt innerhalb des Kameraspots kann die Leistung der IR-LEDs gemindert und der Abstrahlwinkel vergrößert werden. All-in-One-Lösungen eignen sich daher besonders für die exakt angepasste Überwachung eines definierten Gefahrenbereiches.
Externe Infrarot-Strahler
Geht es darum, ein großflächiges Areal bei Nacht komplett im Blick zu haben, sind externe IR-Strahler die optimale Lösung. Mehrere Strahler können das Objekt ausleuchten und der Kamera einen optimalen Überblick verschaffen. Je nach Anforderung sind IR-Strahler in den verschiedensten Varianten erhältlich: diskret (unsichtbar), semidiskret und mit unterschiedlicher Reichweite und Leistung. Wichtig ist jedoch bei der Projektierung die exakte Anpassung von IR-Strahlern auf die Kameraposition. Ein direkt auf die Kamera gerichteter Strahler würde diese blenden. Ebenso wenig sinnvoll ist es, einen Strahler auf Bereiche zu richten, die gar nicht von der Kamera erfasst werden. Anders als bei der All-in-One-Lösung, bei der sich Blickwinkel von Kamera und IR-Strahler decken, beleuchten die separaten Strahler den Bildausschnitt indirekt. Extrem kameranahe Personen werden dadurch nicht überblendet, da sie nicht direkt von der Kamera aus angestrahlt werden. Durch eine Schaltbox mit Lichtsensor kann die Aktivierung der IR-Schalter darüber hinaus automatisch erfolgen.
(c) ABUS Security Center GmbH
Videoüberwachung ist die ideale Ergänzung für die Sicherung eines Eigenheims. Denn sie bringt nicht nur erhöhten Schutz, sondern kann auch für mehr Komfort sorgen. Bei der Planung und der Anwendung gilt es allerdings, Einiges zu beachten, damit die Videofreude ungetrübt bleibt. Anhand der folgenden Checkliste lässt sich effektiv überprüfen, ob man alle wichtigen Punkte im Blick hat.
Wissen was los ist:
Auch in den eigenen vier Wänden leistet Videoüberwachung einen wertvollen Beitrag für mehr Sicherheit. Durch die Überwachung von Grundstück, Haustür, etc. wissen Sie frühzeitig, wer sich Ihrem Zuhause nähert und ggf. Ihre Privatsphäre verletzt. Zudem lassen sich Vorfälle schnell und einfach aufklären.
Bevor es an die Installation eines Videosystems in einem Wohnhaus geht, sollten einige Fragen geklärt sein. Kurz gesagt: Was soll wann und wie überwacht werden? Daraus ergibt sich dann die Entscheidung, welche Technik zur Aufnahme, Übertragung und gegebenenfalls Speicherung verwendet werden sollte.
| Was wird überwacht? | |
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| Die Überwachung des Eingangsbereichs |
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Wann wird überwacht?
- Ist Tag- und Nachtbetrieb geplant?
Bei einem Nachteinsatz ist auf erhöhte Empfindlichkeit der Kameras zu achten. Außerdem kann der Einsatz von infrarottauglichen Modellen sinnvoll sein (siehe unten). - Wird nachts zusätzlich beleuchtet?
Die Ausleuchtung mit Infrarot oder sichtbarem Licht wird bei Nachteinsatz meist notwendig. Infrarot bietet dabei einen Vorteil in Sachen Diskretion, da dieses Licht für den Menschen nicht sichtbar ist. Man muss in diesem Fall allerdings IR-taugliche Kameras und Objektive verwenden.
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| Achten Sie auf eine ausreichende Beleuchtung auch bei Nacht, oder verwenden Sie IR-Strahler, bzw. Kameras mit integrierter IR-Beleuchtung | |
Wie wird überwacht?
- Soll es eine reine Live-Überwachung mit sofortiger Anzeige des Bildes sein, die ohne Aufzeichnung der Videos auskommt?
Ein Verzicht auf eine Aufzeichnung spart Investitionen, nützt aber nicht viel, wenn einmal niemand zu Hause ist und sich etwas ereignen sollte. - Wird gezieltes Rekording der Videos nach Zeitplan, nach Alarm-Auslösung oder per Hand benötigt?
Dieses Vorgehen schafft Beweise im Ereignisfall, spart Speicherplatz und sorgt für zusätzliche Sicherheit bei Abwesenheit.
| Übertragung, Anzeige und Aufzeichnung | |
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| Anzeige der Bilder auf einem separaten Security-Monitor | |
Was wird an Technik benötigt?
Wenn all diese Punkte beherzigt, abgewogen und gewissenhaft beantwortet werden, steht der richtigen Auswahl der passenden Komponenten für eine effektive und hochwertige Videoüberwachung nichts mehr im Weg. (c) ABUS Security Center |
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Objektive sind wie die Augen der Kameras – sind sie fehlsichtig, leidet die Qualität des Bildes. Ebenso wichtig ist es, dass die technischen Merkmale bei der Wahl eines Objektivs zu den Rahmenbedingungen der Überwachungsaufgabe passen. Damit die Auswahl eines geeigneten Objektivs künftig leichter fällt, finden Sie in unseren Technik-Tipps alles Wesentliche zu Typen, Bauweisen und wichtigen Kenngrößen. Und als besonders Hilfsmittel für die Praxis finden Sie in diesen Technik-Tipps einen sehr nützlichen Link zu einem digitalen Brennweitenrechner.
Ganz am Anfang eines jeden Videoüberwachungssystems stehen die Objektive. Sie sind in erster Instanz ausschlaggebend für die Qualität der Videobilder, denn der beste Sensor und die ausgeklügelste digitale Bearbeitung nutzen nicht viel, wenn das Ausgangsmaterial mangelhaft ist. Umso wichtiger ist es, stets eine passende und qualitativ angemessene Optik zu wählen. Hierzu einige Kriterien und Tipps.
Anschlussgewinde
Im CCTV-Bereich sind zwei verschiedene Anschlusstypen für Objektive gebräuchlich: der ältere C-Anschluss (oder C-Mount) und der weiter entwickelte CS-Anschluss (CS-Mount). Beide haben einen gemeinsamen Gewindedurchmesser von einem Zoll, unterscheiden sich aber im resultierenden Abstand der Objektive zum Sensor. Beim CS-Anschluss muss der Abstand zwischen Sensor und Objektiv 12,5 Millimeter betragen, wohingegen der Abstand im Falle eines C-Anschlusses bei 17,5 Millimeter liegen muss. Die meisten Kameras verfügen heute über einen CS-Anschluss, können aber mit einem fünf Millimeter starken Adapterring auch C-Objektive aufnehmen.
Objektivtypen
Man teilt Objektive in der Videoüberwachung grundsätzlich in drei Typen ein: Festbrennweiten (oder Fix-Objektive), Motor-Zoom- und Vario-Objektive. Alle drei unterscheiden sich in der Bauweise, in der Anwendung und im Preis. Festbrennweiten-Objektive besitzen eine hohe Lichtstärke, eine kompakte Bauform und ein geringes Gewicht. Dafür lässt sich aber die Brennweite nicht anpassen, so dass sich verschiedene Bildausschnitte nur durch Veränderung der Entfernung zum überwachten Objekt erreichen lassen. Motor-Zoom-Objektive decken meist einen größeren, veränderbaren Brennweitenbereich ab. So können sie wahlweise für den Überblick über ein weitläufiges Gebiet oder auch für ein Vergrößern von Details eingesetzt werden. Der Brennweitenbereich wird oft als optischer Zoom bezeichnet. Im Objektiv verbaute Motoren ermöglichen die Steuerung von Brennweite, Fokus und Blende.
Vario-Objektive ähneln den Motor-Zoom-Objektiven, sind aber meist deutlich einfacher konstruiert. Man muss sie daher nachfokussieren, wenn man die Brennweite verändern will. Im Gegenzug sind sie kompakter, leichter und meist auch günstiger als vergleichbare Zooms.
Neu: Brennweitenrechner zum Download
| Egal, welchen Objektivtyp man wählt, entscheidend für eine wirkungsvolle Überwachung ist, dass der zu schützende Bereich optimal abgedeckt wird. Der Bildausschnitt sollte daher weder zu weit noch zu eng gewählt werden. Den Ausschlag gibt hier die Brennweite des Objektivs. Diese hängt von der Größe des in der Kamera verbauten Sensors ab. Je nachdem, ob dort ein 1/2, 1/3, 1/4 oder 1/6 Zoll großer Chip sitzt, variiert die Brennweite und damit der Bildwinkel. Um also die passende Brennweite für einen konkreten Überwachungsfall zu ermitteln, benötigt man zunächst einige Angaben: neben der Größe des Kamerasensors gehört dazu die Entfernung zum überwachten Objekt sowie dessen Breite. Mit diesen drei Werten lässt sich die erforderliche Brennweite leicht ausrechnen. |
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Am einfachsten geht das mit einem speziellen Computerprogramm, wie man es unter http://www.brennweitenrechner.de/ herunterladen kann. Das nützliche Tool unseres Kundenbetreuers Thomas Piontek gibt es als Setup- und Mobile-Version – beide laufen unter aktuellen Windows-Betriebssystemen und lassen sich leicht installieren. So ist mit wenigen Klicks immer die passende Brennweite gefunden.
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Ihr Hilfs-Tool auf www.brennweitenrechner.de
Entfernung eintragen, Objektbreite angeben und der Brennweitenrechner macht den Rest. |
Lichtstärke
Je nach Überwachungssituation kann die Lichtstärke (oder Anfangsöffnung) eines Objektives enorm wichtig sein. Ist viel Licht vorhanden oder wird mit starken Scheinwerfern gearbeitet, fällt sie nicht so sehr ins Gewicht. Soll aber eine diskrete und qualitativ hochwertige Überwachung auch bei wenig Licht möglich sein, zeigen sich die Unterschiede sehr schnell.
Die Lichtstärke wird meist in der Form F 1:1,0 oder F 1:1,4 angegeben. Dabei gilt: Je kleiner die zweite Zahl, desto lichtstärker ist eine Optik. Der Einfluss auf die Bildqualität resultiert aus dem Zusammenspiel mit dem Kamerasensor und der Elektronik. Bei wenig Licht versucht die Kameraelektronik das entstehende Videosignal zu verstärken, was meist zu starkem Rauschen und damit einer Verschlechterung der Bildqualität führt. Daher sind besonders lichtstarke Objektive notwendig, um auch bei schlechtem Licht noch sicher überwachen zu können (etwa Blende F 1:1,0).
Zur Verdeutlichung: Von einer Blendenstufe zur nächsten halbiert sich die durchgelassene Lichtmenge (etwa beim Schließen der Blende von 4 auf 5,6), bei Verdoppelung der Blendenzahl (etwa von 8 auf 16) reduziert sich die Lichtmenge auf ein Viertel.
Blendensteuerung
Der Blendenwert von Objektiven lässt sich anpassen, um die durchtretende Lichtmenge zu steuern und den Sensor vor Überbelichtung zu schützen. Es gibt verschiedene Arten, diese Regelung vorzunehmen: manuelle und automatische.
Bei der manuellen Blendensteuerung wird der Lichteinfall durch die Optik von Hand geregelt – die Blende lässt sich nicht automatisch durch die Kamera verändern. Der Nachteil: Sie kann auf veränderte Lichtverhältnisse schlechter reagieren. Als Kompromiss wird die Blende auf einen Durchschnittswert eingestellt.
Eine automatische Blendensteuerung (Auto-Iris-Objektiv) eignet sich besser für den Außenbereich, wo sich die Lichtbedingungen häufig ändern. Die Blende wird dabei von der Kamera automatisch überwacht und angepasst. Hier gibt es zwei Varianten: die DC-gesteuerte Blende (DC für Gleichstrom), die vom Chip der Kamera gesteuert wird, und die videogesteuerte Blende, die durch das Videosignal beeinflusst wird.
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| Entscheiden Sie sich bei wechselnden Lichtverhältnissen für Auto-Iris-Objektive. Diese passen die Blende automatisch an das je nach Tageszeit anders einfallende Licht an und garantieren so immer optimale Bilder. | Bei manuellen Objektiven regeln Sie die Blende von Hand – eine preisgünstige Wahl für Einsatzbereiche, bei denen konstanter Lichteinfall gewährleistet ist. |
Infrarot-Korrektur
Soll eine Tag/Nacht-Überwachung realisiert werden, bei der nachts Infrarotstrahler zur Ausleuchtung genutzt werden, so müssen für die Kameras IR- taugliche Objektive verwendet werden. Sonst kommt es aufgrund der verschiedenen Wellenlängen von sichtbarem und Infrarotlicht zu einer Verschiebung der Schärfeebene, die jedes Mal ausgeglichen werden müsste. Bei IR-korrigierten Linsen wird kein Nachfokussieren bei der Umstellung vom Tag- in den Nachtbetrieb mehr nötig, da durch die spezielle Bauweise der Schärfepunkt des gesamten Lichtspektrums angeglichen wurde.
Besonderheiten
Im Zusammenhang mit Objektiven liest man häufig noch einige Schlagwörter, die Rückschlüsse auf die Qualität zulassen.Darunter etwa die „Vergütung“. Damit ist eine hochwertige Entspiegelung gemeint, die Streulicht in der Optik vermindert und unerwünschten Reflexionen vorbeugt, die vor allem bei sehr hellem Licht oder Gegenlicht vorkommen können. Ebenfalls oft anzutreffen ist der Begriff „asphärische Linsen“. Asphärische Objektive verfügen über mindestens eine asphärische (nicht kugelförmige) Linsenoberfläche, die die Korrektur der sphärischen Aberration (eines optischen Fehlers) ermöglicht. Die Fertigung einer Asphäre ist in der Regel teurer als die einer sphärischen Linse. „Achromaten“ und „Apochromaten“ sind Objektive, bei denen Farbfehler weitestgehend korrigiert sind. Im Falle des Achromaten betrifft es das primäre und im Falle des Apochromaten zusätzlich das sekundäre Farbspektrum. Mit diesem Basiswissen zu Objektiven lässt sich nun mühelos das passende Objektiv für jeden Einsatzzweck auswählen. Falsche Bildausschnitte und schlechte Bildqualität gehören von nun an der Vergangenheit an. (c) ABUS Security Center