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。