ฟิลเตอร์อินฟราเรดคืออะไร? มันทํางานอย่างไร?

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการเฝ้าระวังวิดีโอทั้งกลางวันและกลางคืนได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ และบ้านของผู้เขียนยังใช้อุปกรณ์นี้เพื่อความปลอดภัย โดยทั่วไปกล้อง CMOS และกล้อง CCDสามารถตรวจจับรังสีอินฟราเรดใกล้ที่มองไม่เห็นด้วยตามนุษย์ แม้ว่าสิ่งนี้จะมีความสําคัญสําหรับอุปกรณ์การมองเห็นตอนกลางคืน แต่รังสีอินฟราเรดสามารถบิดเบือนภาพในเวลากลางวันได้

ก่อนที่เราจะเข้าสู่ IR Cut Filter เรามาทําความเข้าใจกันว่าอินฟราเรดคืออะไร

อินฟราเรดคืออะไร?

อินฟราเรด (เรียกสั้นๆ ว่า IR) หรือที่เรียกว่ารังสีอินฟราเรด เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นระหว่างไมโครเวฟและแสงที่มองเห็นได้ ความยาวคลื่นของมันมีตั้งแต่ 760 นาโนเมตรถึง 1 มม. ซึ่งเป็นแสงที่มองไม่เห็นและมีความยาวคลื่นยาวกว่าแสงสีแดง และสอดคล้องกับความถี่ในช่วงประมาณ 430 THz ถึง 300 GHz ดังนั้นจึงไม่สามารถสังเกตได้ด้วยตามนุษย์เพียงอย่างเดียว

ฟิลเตอร์ IR Cut คืออะไร?

IR Cut Filter หรือที่เรียกว่าฟิลเตอร์ตัดอินฟราเรดเป็นองค์ประกอบออปติคัลที่ใช้ในกล้องเพื่อปรับปรุงคุณภาพของภาพ โดยปกติจะประกอบด้วยตัวกรองตัด/ดูดซับ IR และตัวกรองสเปกตรัมแบบเต็ม โดยทั่วไปดวงตาของมนุษย์ไม่สามารถมองเห็นแสงอินฟราเรดในขณะที่กล้องสามารถมองเห็นได้ดังนั้นเพื่อให้ดวงตามนุษย์และกล้องเห็นความสม่ําเสมอของสีของภาพจําเป็นต้องใช้ฟิลเตอร์อินฟราเรด ฟิลเตอร์ทั้งสองรวมกับมอเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้าหรือไฟฟ้าเพื่อให้เกิดการสลับอัตโนมัติเพื่อปรับความเบี่ยงเบนของสีที่เกิดจากแสงอินฟราเรดในระหว่างวัน

IR Cut Filter ทํางานอย่างไร

หลักการทํางานของ IR Cut Filter คือการปรับสถานะของฟิลเตอร์โดยอัตโนมัติตามการเปลี่ยนแปลงของแสงโดยรอบเพื่อปรับเอฟเฟกต์การถ่ายภาพของกล้องให้เหมาะสมภายใต้สภาพแสงที่แตกต่างกัน ทั้งหมดนี้รับรู้ได้จากกลไกการสลับอัตโนมัติ

กลไกการสลับอัตโนมัติ

กลไกการสลับอัตโนมัติของ IR Cut Filter มักจะถูกควบคุมโดยแม่เหล็กไฟฟ้าหรือมอเตอร์เมื่อเซ็นเซอร์อินฟราเรดของกล้องตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของแสงตัวสลับในตัวจะปรับสถานะตัวกรองโดยอัตโนมัติตามความเข้มของแสงเพื่อให้ได้คุณภาพของภาพที่ดีที่สุด การตระหนักถึงเทคโนโลยีนี้เกี่ยวข้องกับการออกแบบออปติคัลที่ซับซ้อนและโครงสร้างทางกล ดังนั้นจึงจําเป็นต้องเลือกวัสดุและชั้นของฟิลเตอร์อย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าการตัดแสงอินฟราเรดในขณะที่ลดผลกระทบต่อแสงที่มองเห็นได้ แน่นอนว่าการตอบสนองและความน่าเชื่อถือของตัวสลับก็มีความสําคัญเช่นกัน

การเปลี่ยนแปลงของแสง

ในช่วงกลางวันเมื่อมีแสงเพียงพอตัวกรองการตัด / การดูดซับ IR จะสกัดกั้นหรือดูดซับแสงอินฟราเรดส่วนใหญ่เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อสีของภาพเพื่อให้กล้องสามารถคืนสีให้ใกล้เคียงกับสิ่งที่ตามนุษย์เห็นมากขึ้น เนื่องจากความยาวคลื่นของแสงอินฟราเรดค่อนข้างยาวหากไม่กรองออกอาจปรากฏปรากฏการณ์ผิดสีเช่นการพูดถึงพืชสีเขียวเป็นสีเทา

ในเวลากลางคืนหรือในสภาพแสงน้อย IR Cut Filter จะเปลี่ยนเป็นสถานะตัวกรองสเปกตรัมเต็มรูปแบบโดยอัตโนมัติ ในเวลานี้ ฟิลเตอร์ตัด/ดูดซับ IR จะเคลื่อนออกไป ทําให้แสง (รวมถึงแสง IR) เข้าสู่เซ็นเซอร์กล้องได้มากขึ้น ช่วยให้กล้องสามารถปรับปรุงความสว่างและความคมชัดของภาพได้แม้ในสภาพแสงน้อย

ประโยชน์ของการใช้ IR Cut Filter คืออะไร?

การปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมโดยอัตโนมัติ:คุณสมบัติการสลับอัตโนมัติของ IR Cut Filter ช่วยให้กล้องสามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของแสงโดยรอบได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์

การถ่ายภาพในที่แสงน้อยและในเวลากลางคืน:ในสภาพแสงน้อยหรือในเวลากลางคืนฟิลเตอร์สเปกตรัมเต็มรูปแบบของ IR Cut Filter ช่วยให้แสงเข้าสู่เซ็นเซอร์ได้มากขึ้น

รักษาสี:ในสภาพแสงที่ดี IR Cut Filter จะจับและปิดกั้นแสงอินฟราเรด ลดการเหยือกสีของภาพ และเพิ่มความสามารถในการรักษาสีของภาพให้คล้ายกับที่ตามนุษย์มองเห็น

อายุการใช้งานยาวนานขึ้น:IR Cut Filter ช่วยลดการปรับด้วยตนเองเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของแสงโดยรอบ และยืดอายุการใช้งานได้อย่างมากผ่านการปรับอัตโนมัติ

การผสานรวมกับกล้อง RGB

การรวม IR Cut Filter กับกล้อง RGb ช่วยให้สามารถปรับการตอบสนองสเปกตรัมได้ละเอียดยิ่งขึ้นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่มีคุณภาพสูงขึ้น เนื่องจากกล้อง RGB อาศัยช่องสีแดง เขียว และน้ําเงินในการจับภาพและไวต่อแสงอินฟราเรด IR Cut Filter ช่วยลดผลกระทบของแสงอินฟราเรดต่อกล้อง RGB ได้อย่างมาก และกลไกการปรับอัตโนมัติของ IR Cut Filter ช่วยให้มั่นใจได้ว่ากล้อง RGB จะให้เอาต์พุตภาพที่มีคุณภาพสูงสุดในขณะที่ยังคงการวัดสีที่แม่นยํา

ที่กล่าวว่าการรวม IR Cut Filter เข้ากับกล้อง RGB นําเสนอความท้าทายทางเทคนิค เช่น ความแม่นยําในการผลิตฟิลเตอร์และเวลาตอบสนองของกลไกการสลับ ซึ่งสามารถเอาชนะได้ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องเท่านั้น ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสําหรับการถ่ายภาพคุณภาพสูงการรวม IR Cut Filter กับกล้อง RGB จึงมีอนาคตที่สดใสมากในด้านการตรวจสอบความปลอดภัยกล้องโดรนสมาร์ทโฟน ฯลฯ

โดยรวมแล้ว กล้องที่ใช้เทคโนโลยี IR Cut Filter สามารถปรับปรุงคุณภาพของภาพของกล้องได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สามารถให้ความแม่นยําและความคมชัดของสีที่ดีขึ้นในแง่ของการคงสีและการถ่ายภาพกลางคืน

โชคดีที่ Sinoseen เป็นผู้นําผู้ผลิตโมดูลกล้องในประเทศจีนมุ่งมั่นที่จะใช้เทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมใหม่ เรามีประสบการณ์โครงการมากมายและระบบเทคโนโลยีที่ครบถ้วนในด้านโมดูลกล้องถ่ายภาพความร้อนและโมดูลกล้อง IR cut เป็นต้น เราสามารถจัดหาโซลูชั่นโครงการที่เหมาะสมที่สุดให้กับคุณ