W wielu przypadkach monitoringu konieczne jest doświetlenie obserwowanego terenu. Jest to możliwe w następujący sposób:

• oświetlenie tradycyjne – widzialne (lampy, reflektory),
• reflektory podczerwieni.

Zamiast oświetlania możliwe jest również skorzystanie z kamer termowizyjnych.

Dobre oświetlenie tradycyjne ma sporo zalet. Jednak jest ono widoczne, łatwo można obejść strefy oświetlone, wymaga sporo energii i jest kosztowne.

Reflektory podczerwieni
Mają stosunkowo długi zasięg - do 200 m, mogą pracować w “poziomie” – ponieważ ich światło nie oślepia. Dlatego stosowane jest w monitoringu miejskim, w parkach, w monitoringu obiektów rozległych.

Okolice katedry św. Pawła w Londynie - zainstalowana kamera w obudowie z wycieraczką i reflektorem podczerwieni.

Kamery termowizyjne
Mają duży zasięg - do 1000 m, najmniejsze zużycie energii, niewrażliwość na dym i mgłę, nie emitują promieniowania (utrudnione rozszyfrowanie montoringu). Stosowane do monitoringu obiektów rozległych i rozproszonych (zbiorniki wodne, energetyka, granice państwa, ale również straż pożarna).

Światło widzialne dla człowieka, to fragment promieniowania optycznego o długości fali od 400 do ok. 700 nanometrów. Zakres krótszych fal tego pasma to nadfiolet, a dłuższych to podczerwień Ciała o temp. do 400° emitują praktycznie wyłącznie promieniowanie podczerwone. Promieniowanie podczerwone jest silnie tłumione przez szkło, dlatego przy projektowaniu systemów do obserwacji w tym paśmie należy zwracać uwagę na wszelkie szklane przegrody.

Reflektory podczerwieniWystępują dwa rodzaje reflektorów:

• bazujące na diodach LED pracujących w podczerwieni, zwykle są one zasilane napięciem 12 V i mają moc do kilkudziesięciu Watów. Reflektor podczerwieni IR-150 M1650 zasilany jest napięciem AC230 V i posiada moc 18W. Zasięg reflektora podawany przez producenta wzdłuż osi głównej wynosi około 150m. Pomiaru dokonano w warunkach dobrej widoczności (duża przejrzystość powietrza). Na znaczny spadek zasięgu mają wpływ takie warunki jak mgła, smog itp.
• bazujące na lampach halogenowych, wyposażonych w filtr nieprzepuszczalny dla światła widzialnego i mających moc nawet kilkuset watów.

Zasięg obserwacji zależy od czułości kamery na podczerwień, mocy reflektora i warunków atmosferycznych (przejrzystość powietrza).

Dobierając reflektor należy zwrócić uwagę na długość fali emitowanego oświetlenia. Mogą występować reflektory wysyłające światło o długości fali 715 nm oraz 830 nm. W pierwszym przypadku jest to światło jeszcze trochę widziane przez człowieka, a w drugim już całkowicie niewidzialne.

Mysz zbliża się do pułapki – oświetlanie reflektorami IR jest niezauważalne dla ludzi i zwierząt

Pomimo, iż każda kamera jest w pewnym stopniu czuła na całe pasmo podczerwieni, to raczej należy dobierać długość fali promieniowanej przez źródło do charakterystyki czułości przetwornika kamery.

Prawie wszystkie reflektory mają wbudowany "czujnik" zmierzchowy załączający reflektor dopiero po zapadnięciu zmroku. Reflektory wyższej klasy posiadają oprócz potencjometru (oznaczanego najczęściej lx) służącego do ustawienia progu załączenia reflektora, dodatkowo drugi potencjometr poziomu mocy oświetlacza.

W zależnie od wersji mogą być zasilane napięciem DC12 V, 24 V AC lub 220 V AC.

Odbicia w reflektorach IR
Oświetlając obiekt znajdujący się w niewielkiej odległości od kamery reflektorem o dużej mocy i małym kącie wiązki promieniowania, dochodzi do sytuacji, że kamera zostaje oślepiona światłem odbitym od obiektu (szczególnie widoczne w przypadku płaskich powierzchni). To jest jednym z powodów (poza ceną) tego, że producenci takich zintegrowanych zestawów (kamera-reflektor) nie stosują "silnych" podświetlaczy. Jeżeli konieczne jest oświetlenie większej powierzchni lub oświetlenie ma mieć charakter bardziej równomierny stosuje się osobne reflektory podczerwieni, o odpowiednio dobranej mocy i szerokości wiązki.

Reflektory zintegrowane z kamerami
Poza standardowymi wykonaniami reflektorów spotykane są również reflektory w innych wykonaniach. Mogą być integralną częścią kamery, lub obiektywu. Takie rozwiązanie jest bardzo praktyczne, ponieważ ogranicza liczbę dodatkowych elementów i dodatkowo - zmniejsza koszt instalacji. Należy jednak pamiętać, że tego typu reflektory złożone są z kilku sztuk diod LED, co zapewnia podświetlenie o charakterze punktowym i zasięg do kilku metrów.

Światowym specjalista w zakresie reflektorów podczerwieni jest firma Derwent, na jej witrynie można obejrzeć efekty i przykłady prawidłowego zastosowania oświetlenia IR.

"Typowe" kamery kolorowe nie mają możliwości obserwacji w podczerwieni, ze względu na wbudowany filtr podczerwieni eliminujący wpływ tego pasma na precyzyjne oddawanie barw.

Gdy chcemy zastosować kamerę kolorową do obserwacji w nocy, wówczas należy stosować kamery typu Dzień/Noc. Kamery takie nie posiadają filtru podczerwieni wycinającego ten rodzaj światła, jak to ma miejsce w przypadku zwykłych kamer kolorowych. Dzięki temu możliwe jest zastosowanie podświetlaczy IRED. Taka konstrukcja kamery (całkowite usunięcie filtra podczerwieni) ma jednak pewne wady. Przy normalnym oświetleniu (zakres światła widzialnego) kamera ma czasem problemy z balansem bieli - kamera nie oddaje rzeczywistych kolorów. Takie zachowanie kamery, często traktowane jest, i zgłaszane przez instalatorów jako - uszkodzenie kamery. Jednak jest to normalny objaw spowodowany brakiem filtra, a tym samym kompromis pomiędzy ceną, a jakością obrazu. Oczywiście istnieją kamery, w których ten filtr jest załączany mechanicznie M11205 , ale takie kamery są znacznie droższe, ze względu na koszt serwomechanizmu. W zwykłych kamerach video wybór trybu pracy, dzienny i w nocny, sprowadza się do usunięcia lub dołożenia filtru najczęściej za pomocą ręcznego przełącznika lub dźwigni, co pozwala na filmowanie w różnych warunkach oświetlenia.

Kamera termowizyjna
Zdolność systemu do obserwacji w nocy można osiągnąć poprzez stosowanie oświetlenia lub stosowanie specjalnych kamer zwanych termowizyjnymi. Ponieważ ich ceny znacznie spadły coraz częściej znajdują zastosowanie w monitoringu. Kamery termowizyjne wyposażone w sensory IRFPA ( Infra Red Focal Plane Arrray) pracują przy obserwacjach podczerwieni o długości fali od 3 do 15 mikrometrów.

Każde ciało o temperaturze wyższej od zera bezwzględnego jest źródłem promieniowania w paśmie podczerwieni

Zasada działania kamery termowizyjnej (niezastąpionej w każdej sytuacji, w której ważny jest rozkład temperatur) opiera się na zjawisku, że każde ciało o temperaturze wyższej od zera bezwzględnego jest źródłem promieniowania w paśmie podczerwieni, a jego intensywność zależy od temperatury i cech powierzchni ciała. To właśnie zjawisko różnej absorpcji materiału pozwala "odróżnić" np. zarośla od znaku drogowego, który ma taką samą temperaturę. Aparatura termowizyjna jest wrażliwa na fragment zakresu promieniowania podczerwonego. Tworzenie obrazu polega na rejestracji przez kamerę promieniowania emitowanego przez obserwowany obiekt, a następnie przetworzeniu na kolorową mapę temperatur. System termowizyjny jest, więc rodzajem niezwykłego termometru, który pozwala mierzyć temperaturę na odległość w wielu miejscach jednocześnie.

Przykłady zastosowań kamer termowizyjnych w monitoringu na witrynie firmy Flir tutaj.