आयआर-कट फिल्टर म्हणजे काय? आणि आयआर-कट फिल्टर कसे कार्य करते?

अलीकडच्या वर्षांमध्ये दिवस आणि रात्र दोन्ही व्हिडिओ निरीक्षणाची मागणी लक्षणीयरीत्या वाढली आहे. आपल्या सर्वांना माहीत आहे की, कॅमेरा मॉड्यूल हे दृष्टी प्रणालीच्या डोळ्यांसारखे असतात. त्यांना मानवी डोळ्यांप्रमाणे वास्तविक वेळेचे प्रतिमा कॅप्चर करणे आवश्यक आहे आणि त्यांचे सेन्सर्स अदृश्य अवरक्त प्रकाशाचा शोध लावू शकतात, जे मानवी डोळ्यांना दिसत नाही. मात्र, प्रतिमा सेन्सर्सच्या भौतिक गुणधर्मांमुळे ते अवरक्त प्रकाशाप्रति विशेष संवेदनशील असतात, ज्यामुळे दिवसा नोंदवलेल्या प्रतिमांमध्ये रंग विकृती होऊ शकते.

कॅमेरा मॉड्यूल्समध्ये तज्ञता असलेल्या सल्लागार म्हणून, हा लेख IR-कट फिल्टर्सबद्दल जाणून घेण्यासाठी एक व्यापक अवलोकन प्रदान करेल. आपण त्यांचे कार्य कसे होते, ते का इतके महत्वाचे आहेत आणि एम्बेडेड व्हिजन सिस्टममध्ये दिवसा स्विचिंग दरम्यान उद्भवणार्‍या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी त्यांचा कसा वापर केला जाऊ शकतो याचा शोध घेऊ.

इंफ्रारेड काय आहे?

इन्फ्रारेड किरण ही मानवी डोळ्याला दिसणार्‍या दृश्यमान प्रकाशापेक्षा लांब तरंगलांबी असलेली एक प्रकारची विद्युतचुंबकीय लाट आहे. सामान्यतः मानवी डोळा 320nm ते 760nm या तरंगलांबीचा प्रकाश पाहू शकतो. दुसरीकडे, इन्फ्रारेड किरणांची तरंगलांबी विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रममध्ये 700nm ते 1000nm इतकी असते. आपल्या दैनंदिन जीवनात, रिमोट कंट्रोल आणि थर्मल इमेजर यांसारख्या उपकरणांमध्ये इन्फ्रारेड किरणांच्या गुणधर्मांचा वापर केला जातो.

मानवी डोळ्याला दिसत नसले तरी, CMOS आणि CCD सेन्सर सारखे इमेज सेन्सर ते कॅप्चर करू शकतात. इन्फ्रारेड प्रकाशाप्रतीची ही संवेदनशीलता दिवसाच्या प्रकाशातील चित्रांमध्ये रंगाचे विकृती निर्माण करू शकते.

IR-कट फिल्टर म्हणजे काय?

IR-कट फिल्टर, ज्याला इन्फ्रारेड कट फिल्टर असेही म्हणतात, हे कॅमेरा लेन्स आणि इमेज सेन्सरमध्ये स्थापित केलेले एक प्रकाशीय फिल्टर आहे. हे दृश्यमान प्रकाशाला त्यातून जाऊ देते, तर सेन्सरपर्यंत पोहोचणार्‍या इन्फ्रारेड प्रकाशाला अडवते.

हा फिल्टर आधुनिक कॅमेरा मॉड्यूलमध्ये जवळजवळ मानक आहे. हे सामान्यत: काचेचा किंवा एखाद्या विशेष थिन-फिल्म कोटिंग तंत्रज्ञानाने युक्त लहान भाग असतो आणि कॅमेराच्या प्रतिमा तयार करण्याच्या वैशिष्ट्यांवर त्याच्या उपस्थितीचा परिणाम होतो.

आयआर-कट फिल्टर कसे कार्य करते?

आयआर-कट फिल्टरच्या कार्याचा सिद्धांत मुख्यत्वे त्याच्या विशिष्ट थिन-फिल्म कोटिंगवर अवलंबून असतो. ही कोटिंग सामान्यत: डायइलेक्ट्रिक फिल्म असते जी प्रकाशाच्या व्यतिकरण परिणामाचा फायदा घेऊन प्रकाशाच्या विशिष्ट तरंगलांबी परावर्तित किंवा पारदर्शी करते.

दिवसा मोडमध्ये, आयआर-कट फिल्टर सेन्सरसमोर ठेवला जातो, अवरक्त प्रकाशाचा परावर्तन करतो आणि दृश्यमान प्रकाशाला परवानगी देतो. रात्री किंवा कमी प्रकाशाच्या परिस्थितीत, ते बाजूला हलवले जाते, अवरक्त प्रकाशाला सेन्सरमध्ये प्रवेश करण्याची परवानगी देते, त्यामुळे रात्रीच्या दृष्टीसाठी आयआर प्रकाशाचे पूरकता होते.

दिवस आणि रात्र यांच्यातील या फिल्टरची यांत्रिक स्विचिंग ही आधुनिक सुरक्षा कॅमेर्‍यांच्या 24/7 निरीक्षण क्षमतेची मुख्य बाब आहे.

आयआर फिल्टर कॅमेरा आणि आयआर कट फिल्टरमधील संबंध

उजेडाच्या दिवसा, आयआर फिल्टर कॅमेरे योग्य प्रकारे कार्य करण्यासाठी आयआर कट फिल्टरवर अवलंबून असतात. या फिल्टरशिवाय, इमेज सेन्सर दृश्यमान आणि इन्फ्रारेड प्रकाश दोन्हींचे कॅप्चर करतो.

सेन्सर मानवी डोळ्यांपेक्षा इन्फ्रारेड प्रकाशाप्रति अधिक संवेदनशील असल्याने, यामुळे चित्रांमध्ये अप्राकृतिक रंगछटा निर्माण होऊ शकते. उदाहरणार्थ, जी वस्तू काळी असावी ती जांभळी किंवा तपकिरी-लाल दिसू शकते.
आयआर फिल्टर कॅमेरे हा अतिरिक्त इन्फ्रारेड प्रकाश अवरोधित करतात, जेणेकरून केवळ दृश्यमान प्रकाशच सेन्सरमध्ये प्रवेश करेल, त्यामुळे खरे आणि अचूक रंग पुन्हा तयार होतात. हे फिल्टरचे सर्वात मूलभूत आणि महत्त्वाचे कार्य आहे.

आयआर-कट फिल्टर वापरण्याची तीन कारणे

एम्बेडेड व्हिजन सिस्टम डिझाइनमध्ये, आयआर-कट फिल्टर्स सामान्यतः खालील तीन मुख्य कारणांसाठी वापरले जातात:

• रंग पुन्हा तयार करणे सक्षम करणे: हे मुख्य कारण आहे. फिल्टर दिवसाढवळता इमेज रंगावरील इन्फ्रारेड प्रकाशाचा हस्तक्षेप संपवते, जेणेकरून कॅमेराचे रंग प्रतिपादन मानवी डोळ्यांना दिसणार्‍या प्रमाणेच असेल.
• छायाचित्र स्पष्टता सुधारणे: इन्फ्रारेड प्रकाश आणि दृश्यमान प्रकाशाचे वेगवेगळे फोकल प्लेन असतात. फिल्टरिंग नसल्यामुळे त्यामुळे अस्पष्ट छायाचित्रे तयार होतात. IR-कट फिल्टरमुळे सर्व प्रकाश सेन्सरवर केंद्रित होतो, ज्यामुळे छायाचित्राची स्पष्टता आणि तीक्ष्णता सुधारते.
• दिवस/रात्र विधी स्विचिंगच्या आवश्यकता पूर्ण करणे: 24/7 कार्यरत असलेल्या सुरक्षा देखरेखीच्या उपकरणांसाठी, IR-कट फिल्टर दिवसा रंगीत मोड आणि रात्रीच्या वेळी काळ्या-पांढऱ्या मोडमध्ये स्वयंचलित स्विचिंगला सक्षम करतात, ज्यामुळे द्विमोड इमेजिंग साध्य करण्यासाठी ते महत्त्वाचे घटक बनतात.

IR CCTV कॅमेरामधील त्यांची भूमिका

IR CCTV कॅमेरामध्ये (इन्फ्रारेड CCTV कॅमेरा) IR कट फिल्टर अत्यंत मौल्यवान असतात. या कॅमेरांना उजेडाच्या विविध परिस्थितींशी अनुकूलन करणे आवश्यक आहे, तेजस्वी दिवसापासून ते पूर्ण अंधारापर्यंत.

दिवसा, फिल्टर स्वयंचलितपणे स्थानावर जाते, इन्फ्रारेड प्रकाश अवरोधित करते आणि रेकॉर्ड केलेल्या फुटेजमध्ये खरा रंग सुनिश्चित करते. जेव्हा प्रकाशाची पातळी कमी असते, तेव्हा सिस्टीम इन्फ्रारेड कट फिल्टर काढून टाकते आणि सुरक्षा कॅमेर्यांसाठी आयआर दिवे सक्रिय करते, त्यांना उच्च-संवेदनशीलता असलेल्या ब्लॅक-ॲण्ड-व्हाईट नाईट व्हिजन मोडमध्ये स्विच करते.

ही निरविच्छिन्न दिवस/रात्र संक्रमण हीच मुख्य तंत्रज्ञान आहे जी आयआर सीसीटीव्ही कॅमेर्यांना 24/7 देखरेख साध्य करण्यास सक्षम बनवते आणि सुरक्षा उद्योगात मुख्य प्रवाहातील उपाय बनते.

सुरक्षा कॅमेर्यांसाठी आयआर दिवे

सुरक्षा कॅमेर्यांसाठी आयआर दिवे (इन्फ्रारेड भरणारे दिवे) आणि आयआर कट फिल्टर एकत्रितपणे कार्य करतात. दिवसा कॅमेर्‍याच्या इमेजिंग गुणवत्तेचे निर्धारण आयआर कट फिल्टरद्वारे होते, तर रात्रीच्या दृष्टीच्या क्षमतेचे निर्धारण आयआर कट फिल्टरद्वारे होते.

दिवसा, फिल्टर सक्रिय असतो आणि भरणारा प्रकाश बंद असतो. रात्री, फिल्टर काढून टाकला जातो आणि भरणारा प्रकाश चालू असतो. अशा प्रकारे कॅमेराच्या सेन्सरला अंधारात भरणाऱ्या प्रकाशाचा इन्फ्रारेड प्रकाश मिळू शकतो आणि त्या परिस्थितीतील वस्तू स्पष्टपणे कॅप्चर केल्या जाऊ शकतात.

या दोहोंचे अचूक समन्वय हे कॅमेराद्वारे कोणत्याही वातावरणात उच्च-गुणवत्तेचे चित्र तयार करण्यासाठी आणि एम्बेडेड व्हिजन सिस्टम डिझाइनमध्ये महत्त्वाचे घटक मानले जाते.

मिनोल्टा इन्फ्रारेड फिल्टर

फिल्म फोटोग्राफीच्या दिवसांपासून मिनोल्टा इन्फ्रारेड फिल्टर अस्तित्वात आहेत. या फिल्टरचा वापर मुख्यत्वे विशेष फोटोग्राफिक हेतूंसाठी केला जातो, जसे की विशिष्ट ब्लॅक-ॲण्ड-व्हाइट इन्फ्रारेड चित्रे तयार करणे. आधुनिक कॅमेरा मॉड्यूलमध्ये आढळणार्‍या स्वयंचलित इन्फ्रारेड कट फिल्टरपासून वेगळे करून हे फिल्टर सामान्यत: लेन्सवर हाताने जोडले जातात.

तरी तंत्रज्ञान वेगळे असेल तरी तत्त्वे समान आहेत: सेन्सरमध्ये प्रवेश करणाऱ्या इन्फ्रारेड प्रकाशाच्या प्रमाणाचे नियंत्रण. या ऐतिहासिक संदर्भाचे समजून घेण्यामुळे आपल्याला इमेजिंग तंत्रज्ञानाच्या विकासात इन्फ्रारेड कट फिल्टर्सचे महत्त्व पूर्णपणे परिस्कृत करण्यास मदत होईल.

यूव्ही आयआर कट फिल्टर

सामान्य आयआर-कट फिल्टर्स व्यतिरिक्त, अधिक उन्नत यूव्ही/आयआर कट फिल्टर्स देखील आहेत. हे फिल्टर्स अल्ट्राव्हायोलेट आणि इन्फ्रारेड प्रकाश दोन्ही अवरोधित करतात, व्यापक-स्पेक्ट्रम संरक्षण प्रदान करतात. अत्यंत उच्च प्रतिमा गुणवत्ता आवश्यक असलेल्या व्यावसायिक अनुप्रयोगांसाठी, जसे की वैद्यकीय प्रतिमा आणि वैज्ञानिक संशोधन, या फिल्टर्समुळे अल्ट्राव्हायोलेट आणि इन्फ्रारेड प्रकाशापासून होणारा अडथळा प्रभावीपणे दूर होतो, प्रतिमेची शुद्धता आणि अचूकता सुनिश्चित करताना. हे अचूक पिक्सेल माहितीवर अवलंबून असलेल्या क्षेत्रांमध्ये विशेषतः महत्वाचे आहे.

सारांश

आयआर-कट फिल्टर्स आधुनिकमधील अविभाज्य मुख्य घटक आहेत कॅमेरा मॉड्यूल . दृश्यमान आणि इन्फ्रारेड प्रकाशामधील प्रकाशीय फिल्टरिंगद्वारे, ते दिवसा इमेज सेन्सरच्या इमेजिंगमध्ये रंगीत विकृतीच्या समस्येचे निराकरण करतात आणि इन्फ्रारेड रात्र दृष्टी क्षमतांचा मार्ग मोकळा करतात. आयआर-कट फिल्टरच्या तत्त्वांचे, कार्यांचे आणि अनुप्रयोगांचे ज्ञान हा प्रत्येक एम्बेडेड व्हिजन अभियंत्यासाठी आवश्यक विषय आहे. ते फक्त इमेजच्या रंगाच्या निष्ठेचे निर्धारण करत नाहीत तर सुरक्षा दुर्लक्ष्य प्रणालीच्या विश्वसनीय कार्यासाठी देखील निर्धारण करतात.

मच्व्हिजनच्या आयआर-कट फिल्टर सोल्यूशन्स

एम्बेडेड व्हिजन प्रकल्प डिझाइनमध्ये दिवस आणि रात्र इमेजिंगच्या आव्हानांचा सामना करावा लागत आहे का? आजच आमच्या तज्ञ टीमशी संपर्क साधा स्पष्ट, वास्तविक इमेज अगदी कोणत्याही प्रकाश अटींमध्ये कॅप्चर करण्यासाठी आपल्या उत्पादनासाठी कॅमेरा मॉड्यूलच्या निवडीवर सल्ला घ्या