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红外摄像机的发展与演变
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    红外摄像机的发展与演变

俗语说有需求便会有市场,很快市场上便出现了专业提供850NM和940NM波长红外灯的供应商。当时这台芯片还是CMOS黑白的,红外灯板上也没有加上光敏电阻,一通电便LED全部开启,至于红外灯每天24小时开启,到底它能坚持使用多久,读者都能想象得到。光敏电阻的应用,很快解决了红外摄像机的这一问题,红外灯可以根据环境光线的明暗照度而决定是否开启,这一应用将当时红外摄像机的寿命提高了一大半,这也是最早的“日夜两用红外摄像机”。关于红外摄像机的演变,就要追溯到红外摄像机的起源,最早出现的E-2001红外摄像机采用了12颗遥控器的红外灯,至于发出红外波长是多少,当时并不知道,

  当彩色CCD芯片面世后,红外摄像机面临了又一次的问题。白天严重偏色!
  为了解决这一问题,便在CCD上应用起了滤光片,专业术语叫(ICF),它的作用主要是用来滤除红外线和修整光线,当时的滤光片只能让波长(380NM-780NM)的可见光进入,白天偏色的问题解决了,但晚上却无法接收到红外线,摄像机晚上就无法工作了了。
  

 

于是有人开始在滤光片上做文章,让滤光片既能接收某一波长的红外线,又能滤除大部分红外线,这其实也是“关大门开小窗”的做法,有需求便会有市场,市面上出现了专让波长850NM~940NM红外线进入了滤光片,时称“双通滤光片”,双通滤光片往CCD上一粘,白天偏色不是很严重,晚上也能接收红外线,这种做法在“红界”广为流传,大家也将之称为“红外一体机”,目前市场上主要流通和应用的也是这种红外摄像机。
  “红外一体机”由于白天也能让波长850NM~940NM的红外线进入,而一旦有红外线进入时,就会引起DSP运算错误,这就决定了红外一体机一定会偏色,只是比之前较轻而已。当然,也有部分厂家具备调整芯片内部RGB色调的能力,以此来弥补DSP的运算错误。然而,冷暧色调也是“众目难调”,生产厂家只是将颜色处理得相对真实一点,事实上,“红外一体机”在偏色问题处理上,只是治标不治本。
  何使得摄像机白天不偏色,晚上又能清晰接收红外线呢?很多安防企业都在思考这个问题,于是彩色日夜两用型摄像机应运而生。这种摄像机多加了一个机械装置,白天加上滤光片,晚上将之移除,换上普通的玻璃片来修整光线,就像给CCD戴上了太阳眼镜,也极像一个戴着老花眼镜的先生,在阅文写字时,目光是经过眼镜的,但在看人时,却是从镜框的上方射出目光,这也是“IR CUT”红外摄像机的雏形。
  由于机械装置的耐磨性并不是很高,并且在傍晚时分,红外灯开启的临界状态时,人们总能从摄像机内部听出不断的“咔嚓咔嚓”声音,再好的原料也顶不住这样日夜的磨损,当很多摄像机镜片切换不了时,就又回到了白天严重偏色或是晚上不能看到图像的原始问题。后来的“IR CUT”摄像机经过电磁开关、继电器开关等的改良,但皆因其机械精密程度,甚至导致要改变掉滤光片的厚度,尽管在偏色问题上“IR CUT”摄像机作出过贡献,但其到目前还是无法占领市场。
  市场上出现了一种红外摄像机可以做到颜色逼真,用专业术语讲叫色彩还原度高,这就是“双CCD红外摄像机”。
  双CCD红外摄像机,顾名思义有两个CCD板,其实也便是两台摄像机组合在一个外壳内,并且有两个单独的摄像头,双CCD红外摄像机的原理其实很简单,只是两台摄像机拼合在同一个外壳内,利用一个光敏电阻进行切换,白天所用的一个CCD上粘有完全滤除红外线的滤光片,晚上开启的那台没有滤光片,只是普通玻璃片修整光线,它的原理等同于“IR CUT”,只是用光电转换代替了机械切换。同时,两台摄像机在一块轮流上岗,一个白班,一个晚班,能够延长摄像机的使用寿命。
  

随着市场的推广,双CCD红外摄像机的问题也随之明显。首先,光线照度在光敏电阻设定的照度时,红外灯在临界点上会不停地开启和闪烁,而电流的切换和开启另一个CCD板成像还有几微秒的时间差,因此,在傍晚时分,光线照度处于临界点的几分钟内,这种摄像机会不停地听到电流“嘀嗒”切换声,严重时会引起没有画面
  针对这个问题,三辰科技在双CCD红外摄像机上加上一个延时电路,当接受到光线变化后,延时3秒钟再进行切换,可以消除这种现象,也从根本上解决了因光线变化不停切换的问题。
  但据笔者研究,至目前为止,双CCD红外摄像机至少还存在一个的问题。因为两个CCD主管的镜头处于同一平面,之间所照摄角度和范围存在区别,因此,显示器上成像的监控场所是有分别的,只是很多使用者没有留意罢了!
  当然,红外摄像机是否会出现新的技术进步?又是否会有替代品的产生?在科技更新换代的今天,没有人能准确地预测。
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