紅外攝像機的發展與演變

俗語說有需求便會有市場，很快市場上便出現了專業提供850NM和940NM波長紅外燈的供應商。當時這臺芯片還是CMOS黑白的，紅外燈板上也沒有加上光敏電阻，一通電便LED全部開啟，至于紅外燈每天24小時開啟，到底它能堅持使用多久，讀者都能想象得到。光敏電阻的應用，很快解決了紅外攝像機的這一問題，紅外燈可以根據環境光線的明暗照度而決定是否開啟，這一應用將當時紅外攝像機的壽命提高了一大半，這也是最早的“日夜兩用紅外攝像機”。關于紅外攝像機的演變，就要追溯到紅外攝像機的起源，最早出現的E-2001紅外攝像機采用了12顆遙控器的紅外燈，至于發出紅外波長是多少，當時并不知道，

　　當彩色CCD芯片面世后，紅外攝像機面臨了又一次的問題。白天嚴重偏色！ 　　為了解決這一問題，便在CCD上應用起了濾光片，專業術語叫(ICF)，它的作用主要是用來濾除紅外線和修整光線，當時的濾光片只能讓波長（380NM-780NM）的可見光進入，白天偏色的問題解決了，但晚上卻無法接收到紅外線，攝像機晚上就無法工作了了。 于是有人開始在濾光片上做文章，讓濾光片既能接收某一波長的紅外線，又能濾除大部分紅外線，這其實也是“關大門開小窗”的做法，有需求便會有市場，市面上出現了專讓波長850NM~940NM紅外線進入了濾光片，時稱“雙通濾光片”，雙通濾光片往CCD上一粘，白天偏色不是很嚴重，晚上也能接收紅外線，這種做法在“紅界”廣為流傳，大家也將之稱為“紅外一體機”，目前市場上主要流通和應用的也是這種紅外攝像機。 　　“紅外一體機”由于白天也能讓波長850NM~940NM的紅外線進入，而一旦有紅外線進入時，就會引起DSP運算錯誤，這就決定了紅外一體機一定會偏色，只是比之前較輕而已。當然，也有部分廠家具備調整芯片內部RGB色調的能力，以此來彌補DSP的運算錯誤。然而，冷曖色調也是“眾目難調”，生產廠家只是將顏色處理得相對真實一點，事實上，“紅外一體機”在偏色問題處理上，只是治標不治本。 　　何使得攝像機白天不偏色，晚上又能清晰接收紅外線呢？很多安防企業都在思考這個問題，于是彩色日夜兩用型攝像機應運而生。這種攝像機多加了一個機械裝置，白天加上濾光片，晚上將之移除，換上普通的玻璃片來修整光線，就像給CCD戴上了太陽眼鏡，也極像一個戴著老花眼鏡的先生，在閱文寫字時，目光是經過眼鏡的，但在看人時，卻是從鏡框的上方射出目光，這也是“IR CUT”紅外攝像機的雛形。 　　由于機械裝置的耐磨性并不是很高，并且在傍晚時分，紅外燈開啟的臨界狀態時，人們總能從攝像機內部聽出不斷的“咔嚓咔嚓”聲音，再好的原料也頂不住這樣日夜的磨損，當很多攝像機鏡片切換不了時，就又回到了白天嚴重偏色或是晚上不能看到圖像的原始問題。后來的“IR CUT”攝像機經過電磁開關、繼電器開關等的改良，但皆因其機械精密程度，甚至導致要改變掉濾光片的厚度，盡管在偏色問題上“IR CUT”攝像機作出過貢獻，但其到目前還是無法占領市場。 　　市場上出現了一種紅外攝像機可以做到顏色逼真，用專業術語講叫色彩還原度高，這就是“雙CCD紅外攝像機”。 　　雙CCD紅外攝像機，顧名思義有兩個CCD板，其實也便是兩臺攝像機組合在一個外殼內，并且有兩個單獨的攝像頭，雙CCD紅外攝像機的原理其實很簡單，只是兩臺攝像機拼合在同一個外殼內，利用一個光敏電阻進行切換，白天所用的一個CCD上粘有完全濾除紅外線的濾光片，晚上開啟的那臺沒有濾光片，只是普通玻璃片修整光線，它的原理等同于“IR CUT”，只是用光電轉換代替了機械切換。同時，兩臺攝像機在一塊輪流上崗，一個白班，一個晚班，能夠延長攝像機的使用壽命。 隨著市場的推廣，雙CCD紅外攝像機的問題也隨之明顯。首先，光線照度在光敏電阻設定的照度時，紅外燈在臨界點上會不停地開啟和閃爍，而電流的切換和開啟另一個CCD板成像還有幾微秒的時間差，因此，在傍晚時分，光線照度處于臨界點的幾分鐘內，這種攝像機會不停地聽到電流“嘀嗒”切換聲，嚴重時會引起沒有畫面。 　　針對這個問題，三辰科技在雙CCD紅外攝像機上加上一個延時電路，當接受到光線變化后，延時3秒鐘再進行切換，可以消除這種現象，也從根本上解決了因光線變化不停切換的問題。 　　但據筆者研究，至目前為止，雙CCD紅外攝像機至少還存在一個的問題。因為兩個CCD主管的鏡頭處于同一平面，之間所照攝角度和范圍存在區別，因此，顯示器上成像的監控場所是有分別的，只是很多使用者沒有留意罷了！ 　　當然，紅外攝像機是否會出現新的技術進步？又是否會有替代品的產生？在科技更新換代的今天，沒有人能準確地預測。