L' illuminazione della scena
L' illuminazione della scena è uno dei fattori piu' importanti da tenere presente per ottenere delle immagini di buona qualità, infatti come per un occhio umano, anche per le telecamere una scena con poca illuminazione non permetterebbe una visione agevole.
Cosa sono i lux
La luminosità di un ambiente viene misurata in Lux e si misura con appositi strumenti chiamati illuminometri. La seguente tabella può dare un' idea sui valori di Lux negli ambienti piu' comuni:
| Luce solare diretta | 50.000 lux |
| Luce del giorno riflessa con cielo sereno | 10.000–20.000 lux |
| Luce del giorno con cielo nuvoloso | 1.000-5.000 lux |
| Interno di un ufficio | 200–500 lux |
| Minimo per una lettura confortevole | 300 lux |
| Tramonto | 10 lux |
| Illuminazione pubblica su strada principale | 15 lux |
| Illuminazione pubblica su strada secondaria | 5 lux |
| Notte con luna piena | 0.3 lux |
| Notte con quarto di luna | 0.1 lux |
| Notte senza luna con cielo stellato | 0.001 lux |
L' illuminazione riflessa
La luce che investe un obiettivo, in genere non è esattamente quella tipica dell' ambiente in cui è posizionata, bensì è quella che che proviene dalla sua riflessione sulla superficie ripresa dalla telecamera. Gli oggetti, a seconda della loro natura, possono riflettere o assorbire parte della luce che li colpisce. Questa tabella può dare un' idea della percentuale di riflessione della luce su alcuni materiali:
| Asfalto | 5% |
| Terreno | 7% |
| Ghiaia | 13% |
| Volto umano | 18...25% |
| Mattoni rossi | 25...35% |
| Cemento vecchio | 25% |
| Cemento nuovo | 40% |
| Erba | 40% |
| Pittura chiara vecchia | 55% |
| Pittura chiara nuova | 75% |
| Struttura in alluminio | 65% |
| Neve caduta da tempo | 65% |
| Neve fresca | 85%...95% |
| Finestra di vetro | 70% |
Calcolare l' illuminazione minima necessaria
Per calcolare la minima illuminazione necessaria per il funzionamento di una telecamera è' sufficiente analizzare il valore di luminosità ambientale e calcolarne la percentuale riflessa dall' oggetto che viene ripreso.
Esempio: un sito esterno di notte illuminato da un lampione che fornisce all' incirca 10 lux. I 10 lux del lampione diventano 4 se si riprende un pavimento di cemento (rifl. 40%), ma si riducono a soli 1,3 lux se il pavimento è di ghiaia (rifl. 13%).
Gli illuminatori all' infrarosso
La luce che ci circonda può avere lunghezze d' onda molto variabili che vengono misurate in nanometri (nm). L' occhio umano riesce a percepire solamente lo spettro compreso tra i 400 e i 700 nm. Il colore con la a minor lunghezza d' onda è il violetto, quello con la maggior lunghezza d' onda invece è il rosso. Al di fuori di questo spettro l' occhio umano non è in grado di vedere alcuna luce: al di sotto dei 400 nm, si ha la gamma dell' ultravioletto, mentre al di sopra dei 700 nm, , si entra nella gamma dell' infrarosso.
Il CCD delle telecamere a differenza dell' occhio umano è però in grado di rispondere alla luce infrarossa, infatti basterebbe illuminare la scena con una sorgente in grado di generare luce infrarossa, perchè l' ambiente risulti sufficientemente illuminato per una telecamera. Ovviamente per un occhio umano la stessa scena apparirebbe a buio pesto.