Bạn có thể nhìn thấy ánh sáng hồng ngoại bằng camera điện thoại không?

Camera điện thoại và phổ nhìn thấy

Máy ảnh trên điện thoại thông minh, không giống như mắt người dựa nhiều vào ánh sáng, được chế tạo với trọng tâm là chụp quang phổ ánh sáng hay còn được gọi là ánh sáng vô hình. Quang phổ này gần bao phủ các bước sóng từ khoảng 400 nanomet (tím) đến 700 nanomet (đỏ) với mắt người là khu vực tiêu điểm trung tâm. Tuy nhiên, bên cạnh ánh sáng có thể nhìn thấy, còn tồn tại nhiều dạng bức xạ điện từ khác, chẳng hạn như tia cực tím và hồng ngoại vượt ra ngoài quang phổ nhìn thấy.

Ánh sáng hồng ngoại là gì?

Để bắt đầu,Ánh sáng hồng ngoạilà một loại bức xạ điện từ mà mắt người không thể nhìn thấy. Điều này là do nó nằm ngoài phạm vi ánh sáng nhìn thấy. Bất kỳ ánh sáng nào được nhìn thấy đều có thể được coi là 'có thể nhìn thấy' về quang phổ hồng ngoại vì nó có bước sóng trong phạm vi 700 micromet và một mm. Tuy nhiên, đây không phải là trường hợp của tất cả các thiết bị vì một số cảm biến được xây dựng đặc biệt có thể nhận dạng và ẩn ánh sáng hồng ngoại.

Cách hoạt động của cảm biến máy ảnh

Các mẫu điện thoại thông minh khác nhau sử dụng các cảm biến khác nhau nhưng đáng chú ý nhất là cảm biến CCD hoặc CMOS. Các thành phần này về cơ bản là cảm biến quang dẫn, lấy các photon đến làm đầu vào và chuyển đổi nó thành tín hiệu điện mà sau đó được sử dụng để tạo ra hình ảnh theo thuật toán. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng mặc dù các phần tử cảm quang này được thiết kế để thu hồi lượng ánh sáng tối đa từ quang phổ nhìn thấy nhưng chúng cũng có khả năng phát hiện ánh sáng hồng ngoại.

Vai trò của bộ lọc hồng ngoại

Để làm cho những bức ảnh chụp hiển thị màu sắc chính xác và tự nhiên, các nhà sản xuất thường lắp đặt bộ lọc cắt hồng ngoại (IR Cut Filter) để phần lớn ánh sáng hồng ngoại không chạm vào cảm biến và do đó làm giảm ảnh hưởng của ánh sáng hồng ngoại đối với đầu ra cuối cùng. Mặt khác, không phải tất cả các điện thoại di động đều có bộ lọc này hoặc chức năng duy nhất của bộ lọc là giảm ánh sáng hồng ngoại.

Nỗ lực quan sát thực tế

Bức xạ của ánh sáng hồng ngoại không thể nhìn thấy đối với tầm nhìn của con người, tuy nhiên, tác dụng của nó có thể được nhận thấy trong một số trường hợp khi sử dụng máy ảnh di động. Đối với cái sau, người ta có thể lấy điện thoại di động và hướng điều khiển từ xa về phía máy ảnh của nó; Có một số trường hợp có thể nhìn thấy đèn flash sáng qua máy ảnh. Lý do đằng sau sự xuất hiện này là điều khiển từ xa hoạt động bằng cách phát ra chùm tia hồng ngoại gần được điều chế mà máy ảnh di động có thể thu được.

Máy ảnh di động, thường xuyên hơn không, hoạt động bằng cách chụp quang phổ ánh sáng nhìn thấy. Tuy nhiên, có những trường hợp, hiếm hoi cho phép chụp ảnh hồng ngoại một cách gián tiếp, thông qua việc xem cách máy ảnh điện thoại bình thường hoạt động. Tuy nhiên, điều cần thiết cần nhớ là việc giải thích hình ảnh chụp từ điện thoại di động được trang bị ánh sáng hồng ngoại không thể so sánh với những bức ảnh được chụp bởi máy ảnh hồng ngoại chuyên nghiệp. 

Do tính chất phụ thuộc của ánh sáng, chất lượng và cấu tạo bên trong của máy ảnh được đề cập, kết quả chụp ảnh bằng ánh sáng hồng ngoại có thể khác nhau rất nhiều. Do đó, đối với công việc đòi hỏi độ tin cậy và độ chính xác khi xử lý ánh sáng hồng ngoại, máy ảnh chuyên nghiệp được thiết kế riêng cho công việc đó có thể hữu ích.