فیلتر IR CUT چیست؟

فیلتر IR CUT چیست؟

IR Cut یک فیلتر دوربین مداربسته میباشد که برای ایجاد تصاویر بهتر بر روی لنز دوربین مداربسته نصب می شود.

 

از فیلتر IR Cut در دوربین های رنگی با سنسور های CCD یا CMOS  برای تولید تصاویر رنگی دقیق استفاده می شود. یک IR Cut Filter انتقال نور مادون قرمز را هنگام عبور از نور مرئی مسدود می کند. این کار را می تواند از طریق دو روش انجام داد:

  1. جذب
  2. بازتاب

 

فیلترهای جذبی با شیشه های نوری مخصوص ساخته می شوند که تابش مادون قرمز نزدیک را جذب می‌کنند. فیلترهای نوع بازتابی، نور مادون قرمز را با بازده بالا منعکس می کنند.

 

فیلترهای جذبی معمولاً برای دوربین هایی با سنسور CCD استفاده می شوند در حالی که فیلترهای IR بازتابنده برای دوربین هایی با سنسور CMOS استفاده می شوند.

 

از آنجایی که دوربین های مدار بسته و وب کم های امروزی طیف گسترده ای از نور مرئی را در بر می گیرند، همه آنها می توانند نور IR را تا حدی نمایش دهند. این نور باید مسدود شود تا بتوان رنگ دقیق و صحیح اطراف را از طریق دوربین دریافت کرد.

 

نور مادون قرمز که در طیف بین 700 نانومتر تا حدود 1000 نانومتر گسترش می یابد ، فراتر از چیزی است که چشم انسان بتواند آن را ببیند ، اما بیشتر سنسورهای دوربین می توانند آن را تشخیص دهند و از آن استفاده کنند. در طول روز ، یک دوربین Day / Night از IR cut filter استفاده می کند.

 

 IR فیلتر می شود تا رنگ ها را همانطور که چشم انسان ها می بیند، نمایش داده شوند. وقتی دوربین در حالت شب (سیاه و سفید) است، IR cut filter برداشته می شود و اجازه می دهد تا حساسیت نور دوربین به 0.001 لوکس یا کمتر برسد.

 

دوربین های Day/Night در محیط هایی که استفاده از نور مصنوعی را محدود می کنند بسیار کاربردی هستند. این موارد شامل شرایط نظارت تصویری در نور کم ، نظارت پنهان و برنامه های محرمانه است.

 

همچنین، یک Illuminator IR که نور نزدیک به مادون قرمز را تأمین می کند می تواند همراه با دوربین Day/Night مورد استفاده قرار گیرد تا توانایی دوربین در تولید فیلم با کیفیت بالا در شرایط کم نور یا شب بیشتر شود.

 

هدف استفاده از فیلتر IR cut در دوربین های رنگی

همانطور که قبلاً ذکر شد، طیف رنگی که توسط چشم انسان دیده می شود در مقایسه با طیف مشاهده شده توسط دوربین های دارای سنسور CCD کاملاً محدود است. به خصوص، در نزدیکی طیف مادون قرمز، اختلاف حساسیت قابل توجه است.

 

این مهم است که بدانیم از آنجا که بسیاری از منابع نوری ، از جمله خورشید ، نور مادون قرمز منتشر می کنند. بنابراین یک دوربین رنگی در طول روز و بدون فیلتر IR cut مقدار قابل توجهی نور مادون قرمز را دریافت می کند و در نتیجه رنگ های عجیبی را ایجاد می نماید. این امر به ویژه در مورد رنگ های سبز موجود در طبیعت بسیار مشهود است. به طور کلی اگر از یک دوربین بدون فیلتر  IR cut در محیط داخلی استفاده شود، ایجاد رنگ کاملاً مناسبی خواهد داشت. اگر همان دوربین در محیط خارجی در زیر نور خورشید نصب شود، تفاوت قابل ملاحظه ای در تولید همان رنگ های محیط داخلی مشاهده خواهد شد. قهوه ای و قرمز نسبتاً بدون تغییرخواهند بود اما سبز و بخصوص رنگ سبز موجود در طبیعت به عنوان مثال رنگ چمن و برگها تقریباً می توانند به صورت رنگ نقره ای ظاهر شوند. رزولوشن هنوز همان رزولوشن است اما رنگ آن بسیار تغییر کرده است یا بسیار متفاوت از آن چیزی است که انتظار می رود.

 

برای دستیابی به بهترین میزان دید روزانه و شبانه با یک دوربین ، فیلترهای IR CUT مکانیکی می توانند به طور خودکار در دوربین ها خاموش و روشن شوند تا امکان تولید مجدد و دقیق رنگ در طول روز و شب را فراهم کند. این سوئیچینگ معمولاً توسط سیستم حسگر نور درون دوربین انجام می شود

 

چگونه IR Cut دید دوربین در روز را بهبود می بخشد؟

عملکرد مادون قرمز یا IR برای دریافت تصاویر با کیفیت مناسب در شرایط نوری کم ضروری است. برداشتن فیلتر IR cut از مسیر دید یک دوربین حساس به مادون قرمز در شب باعث می شود تا دوربین تصاویر با کیفیت خوبی را در تاریکی ارائه دهد. سپس تصاویر تک رنگ (سیاه و سفید) خوبی به دست می آورید که با استفاده از نور مادون قرمز که عمدتا برای چشم انسان قابل مشاهده نیست ، می تواند بهبود یابد.

 

با این حال اغلب مردم تعجب می کنند که تصویر یک دوربین حساس به IR در طول روز چگونه است. آیا دوربین هنوز رنگی می بیند و اگر چنین است پس چرا اصلاً فیلتر داریم؟

 

دلیل آن این است که اگر طیف IR را در طول روز فیلتر نکنید، کل طیف رنگ در تصویر دوربین تولید می شود. نور سفید شامل طیف کامل نور است ، اما ما انسانها به طور معمول نور IR را نمی بینیم. به همین دلیل است که ما از دوربینی استفاده می کنیم که می تواند نور IR را در طول شب فیلتر کند تا بتوانیم آن را در تاریکی ببینیم.

 

اگر طیف IR را به تصویر رنگی خود اضافه کنیم، رنگ تولید شده توسط دوربین تصویری غیر واقعی خواهد بود. نگاهی به نمونه های زیر بیندازید. این یک دوربین است که فیلتر IR CUT در زمان تصویر برداری خاموش و روشن است.

 

 

فیلتر IR CUT روشن است - تمام نور IR از تصویر فیلتر می شود بنابراین شما می توانید یک تصویر واقعی و زیبا در روز دریافت کنید.

 

 

فیلتر IR CUT خاموش است – در این حالت نور IR فیلتر نمی شود و تاثیر آن را در دریافت تصاویر مشاهده می کنید که باعث تغییر در رنگ های واقعی شده است.

 

همانطور که مشاهده می کنید، اگر با دوربین بدون IR cut Filter در طول روز تصویری را مشاهده کنید طیف کامل نور را دریافت می کنید، به این معنی است که طیف رنگ IR به تصویر اضافه می شود و رنگ کاملاً نادرست و خلاف واقع خواهد بود.

 

بنابراین برای استفاده بهتر از هر دوربین در طول روز و شب، در طول روز فیلتر IR cut را روشن می کنیم و در هنگامی که نور کمی در فضا موجود است آن را خاموش می کنیم. که امروزه این اتفاق به صورت خود کار با استفاده از سنسور های درون دوربین انجام می گیرد.