Mikä on infrapunasuodatin? Kuinka se toimii?

Viime vuosina päivä- ja yövideovalvonta on tullut yhä suositummaksi, ja tekijän koti käyttää myös tätä laitetta turvallisuuden varmistamiseksi. Yleisesti ottaenCMOS- ja CCD-kameratvoi havaita ihmissilmälle näkymättömiä lähi-infrapunasäteitä. Vaikka tämä on tärkeää yönäkölaitteille, infrapunasäteet voivat vääristää päiväkuvia.

Ennen kuin pääsemme IR-leikkaussuodattimeen, ymmärretään, mikä infrapuna on.

Mikä on infrapuna?

Infrapuna (lyhyesti IR), joka tunnetaan myös nimellä infrapunasäteily, on sähkömagneettinen aalto, jonka aallonpituus on mikroaaltojen ja näkyvän valon välillä. Sen aallonpituus vaihtelee välillä 760 nm - 1 mm, joka on näkymätön valo, jonka aallonpituus on pidempi kuin punainen valo, ja vastaa taajuutta alueella noin 430 THz - 300 GHz. Siksi sitä ei voida havaita pelkästään ihmissilmällä.

Mikä on IR Cut -suodatin?

IR-leikkaussuodatin, joka tunnetaan myös nimellä infrapuna-katkaisusuodatin, on optinen elementti, jota käytetään kameroissa kuvanlaadun parantamiseksi. Se koostuu yleensä IR-katkaisu-/absorptiosuodattimesta ja täyden lähetyksen spektrisuodattimesta. Yleensä ihmisen silmä ei näe infrapunavaloa, kun taas kamera voi, joten jotta ihmisen silmä ja kamera näkevät kuvan värin johdonmukaisuuden, on tarpeen käyttää infrapunasuodatinta. Kaksi suodatinta yhdistetään sähkömagneettiseen tai sähkömoottoriin automaattisen vaihdon aikaansaamiseksi infrapunavalon aiheuttaman väripoikkeaman säätämiseksi päivän aikana.

Kuinka IR-leikkaussuodatin toimii?

IR Cut -suodattimen toimintaperiaate on säätää suodattimen tilaa automaattisesti ympäristön valon muutosten mukaan kameran kuvausvaikutuksen optimoimiseksi eri valaistusolosuhteissa. Kaikki tämä toteutetaan automaattisen kytkentämekanismin perusteella.

Automaattinen kytkentämekanismi

IR Cut -suodattimen automaattista kytkentämekanismia ohjataan yleensä sähkömagnetismilla tai moottorilla, kun kameran infrapuna-anturi valvoo valon muutosta, sisäänrakennettu kytkin säätää suodattimen tilan automaattisesti valon voimakkuuden mukaan parhaan kuvanlaadun saavuttamiseksi. Tämän tekniikan toteuttaminen edellyttää hienostunutta optista suunnittelua ja mekaanista rakennetta, joten suodattimen materiaali ja kerros on valittava huolellisesti, jotta varmistetaan infrapunavalon katkaisu ja vähennetään samalla vaikutusta näkyvään valoon. Tietenkin myös kytkimen reagointikyky ja luotettavuus ovat tärkeitä.

Muutokset valossa

Päivällä, kun valoa on riittävästi, IR-katkaisu-/absorptiosuodatin sieppaa tai absorboi suurimman osan infrapunavalosta välttäen vaikutuksen kuvausväriin, jotta kamera voi palauttaa värin lähemmäksi ihmissilmän näkemää. Koska infrapunavalon aallonpituus on suhteellisen pitkä, jos sitä ei suodateta pois, se voi näyttää värittömältä ilmiöltä, kuten vihreistä kasveista puhuminen näyttää harmaalta.

Yöllä tai heikossa valaistuksessa IR Cut -suodatin siirtyy automaattisesti täyden spektrin suodatintilaan. Tällä hetkellä IR-katkaisu-/absorptiosuodatin siirtyy poispäin, jolloin kameran anturiin pääsee enemmän valoa (mukaan lukien IR-valo), jolloin kamera voi parantaa kuvan kirkkautta ja selkeyttä myös heikossa valaistuksessa, mikä toteuttaa yövalvonnan tai valokuvauksen.

Mitkä ovat IR Cut -suodattimen käytön edut?

Automaattinen sopeutuminen ympäristön muutoksiin:IR Cut -suodattimen automaattisen vaihto-ominaisuuden ansiosta kamera mukautuu nopeasti ympäristön valon muutoksiin ilman ihmisen väliintuloa, mikä johtaa parhaaseen mahdolliseen kuvanlaatuun.

Hämärässä ja yökuvaus:Heikossa valaistuksessa tai yöllä IR Cut -suodattimen täyden spektrin suodatin päästää enemmän valoa anturiin, mikä parantaa kameran suorituskykyä.

Säilyttää värin:Hyvissä valaistusolosuhteissa IR Cut -suodatin sieppaa ja estää infrapunavalon, vähentää kuvan värisävyjä ja maksimoi kyvyn pitää kuvan värit samanlaisina kuin ihmissilmä.

Pidempi käyttöikä:IR-leikkaussuodatin vähentää manuaalisia säätöjä ympäristön valon muutosten vuoksi ja pidentää huomattavasti käyttöikää automaattisten säätöjen avulla.

Integrointi RGB-kameroihin

IR-leikkaussuodattimen integrointi RGb-kameroihin mahdollistaa spektrivasteen hienosäädöt laadukkaamman ulostulon saavuttamiseksi, koska RGB-kamerat luottavat punaiseen, vihreään ja siniseen värikanavaan kuvien ottamiseen ja ovat herkkiä infrapunavalolle. IR Cut -suodatin vähentää merkittävästi infrapunavalon vaikutusta RGB-kameroihin, ja IR Cut -suodattimen automaattinen säätömekanismi varmistaa, että RGB-kamerat tuottavat korkealaatuisimman kuvan säilyttäen samalla tarkan värimetrian, olipa kyseessä hämärä yö tai hyvin valaistu päivä.

IR Cut -suodattimen integrointi RGB-kameroihin tuo kuitenkin teknisiä haasteita, kuten suodattimen valmistuksen tarkkuuden ja kytkentämekanismin vasteajan, jotka voidaan voittaa vain jatkuvalla optimoinnilla. Korkealaatuisen kuvantamisen lisääntyneen kysynnän myötä IR-leikkaussuodattimen integroinnilla RGB-kameroihin on erittäin valoisa tulevaisuus turvavalvonnan, drone-kameroiden, älypuhelimien jne.

Kaiken kaikkiaan IR Cut Filter -tekniikkaa käyttävät kamerat voivat parantaa huomattavasti kameran kuvanlaatua. Erityisesti se voi tarjota paremman väritarkkuuden ja selkeyden värinsäilyvyyden ja yökuvantamisen kannalta.

Onneksi Sinoseen, johtavanaKameramoduulin valmistajaKiinassa on sitoutunut innovatiiviseen teknologiaan. Meillä on runsaasti projektikokemusta ja kypsä teknologiajärjestelmä lämpökameramoduulin ja ir-leikatun kameramoduulin alalla jne. Voimme tarjota sinulle sopivimman projektiratkaisun.