Gli illuminatori ad infrarossi

Se intendete riprendere a livelli di luminosità molto bassi, o addirittura al buio completo potete utilizzare degli illuminatori all'infrarosso che emettono una luce invisibile all'occhio umano ma visibile per la telecamera.

 Cos'è la luce infrarossa
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. Il colore a minor lunghezza d'onda è il violetto, quello a lunghezza d'onda maggiore 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.

A differenza dell'occhio umano il CCD delle telecamere è però in grado di reagire alla luce infrarossa e basta quindi sistemare nell'ambiente un apparecchio in grado di generare luce infrarossa, perchè per la telecamera diventi perfettamente giorno. Ovviamente per il nostro occhio sarà sempre buio.
Va però ricordato che la luce infrarossa non contiene nessuno dei colori visibili al nostro occhio, per questo l'immagine che il CCD rivelerà sarà solamente in bianco/nero e per questo agli illuminatori vengono abbinate in genere  telecamere monocromatiche.

 Solo con telecamere bianco/nero
Chi ha già letto il tutorial sul funzionamento del CCD, capirà facilmente che un CCD a colori non può funzionare con un illuminatore ad infrarosso, in quanto il CCD a colori è sovrastato da una griglia filtrante che lascia passare solamente le lunghezze d'onda corrispondenti al rosso,verde e blu e che non consentirebbe l'accesso alla luce dell'infrarosso. Senza questo filtro i colori prodotti dal CCD sarebbero diversi da quelli che siamo abituati a vedere. Per questo non bisogna assolutamente utilizzare telecamere a colori con illuminatori IR, perchè tutto quello che otterreste sarebbe solamente uno schermo verdastro in quanto l'illuminazione infrarossa non perverrebbe al CCD.
Se proprio non volete rinunciare alla telecamera a colori, dovrete optare per un modello con funzione Giorno/Notte che è in grado di "trasformarsi" in telecamera bianco/nero al sopraggiungere delle tenebre.

 Le telecamere a colori giorno/notte
Per consentire a una telecamera a colori di poter vedere la luce infrarossa si utilizzano dei filtri particolari in grado di permettere il passaggio della luce infrarossa fino alla lunghezza d'onda di 850 nm. La telecamera sarà quindi in grado di vedere la luce dell'illuminatore e produrrà ovviamente un'immagine in B/N. L'utilizzo di questi filtri porta in genere una resa dei colori nella ripresa diurna piuttosto povera rispetto a una telecamera a colori normale. Inoltre, in  caso di poca luminosità naturale, ad esempio in una ripresa in penombra, alcuni colori, specialmente il nero, assumono tonalità non corrette. Per evitare questo inconveniente le migliori telecamere giorno/notte dispongono della funzione ICR (Infrared Cut filter Removable), dove il filtro IR davanti al CCD viene fisicamente rimosso al calare della luminosità.

 La posizione dell'illuminatore
La posizione più corretta per il fissaggio dell'illuminatore è sopra o a fianco la telecamera. E' anche possibile installare l'illuminatore distante dalla telecamera, se risulta conveniente per il cablaggio, ma non bisogna mai rivolgerlo verso la telecamera stessa perchè la abbaglierebbe.

 La capacità di illuminazione
Agli illuminatori viene per comodità dato un valore di portata di illuminazione in metri. Si tratta però di un valore assai indicativo in quanto dipende da molti fattori quali la sensibilità della telecamera, la focale ed il diaframma dell'obiettivo, la rifrazione luminosa dell'ambiente circostante e la trasparenza dell'aria. A questo va aggiunto che l'ultima parte dell'area di illuminazione sarà un progressivo scomparire dell'immagine e per questo non sempre sfruttabile.
Per questi motivi è bene considerare un ampio margine di tolleranza nella valutazione della portata che vi serve, anche dell'ordine del 30% e oltre.  Se il vostro bersaglio si trova ad esempio a 30 metri, scegliendo un illuminatore da 50 metri non sbaglierete.

 Spostamento del fuoco - Focus Shift
La luce infrarossa viene deviata dalla lente dell'obiettivo in modo un po' diverso della luce naturale. Il punto focale della lente usata all'infrarosso sarà quindi un po' spostato rispetto a quello suo naturale, per un fenomeno che viene chiamato in inglese "focus shift". E' possibile, per questo motivo che mettendo la telecamera perfettamente a fuoco di giorno essa risulti un po' più sfocata di notte.
Esistono obiettivi, detti IR, appositamente realizzati per ridurre questo effetto di sfocatura nella visione con luce infrarossa.