Πώς λειτουργούν οι κάμερες νυχτερινής όρασης;

Οι περισσότερες κάμερες ασφαλείας έρχονται με νυχτερινή όραση, οι οποίες τους επιτρέπουν να βλέπουν ακόμα τα πράγματα ακόμα κι αν είναι μαύρο έξω. Αλλά πώς λειτουργεί?

Εάν δεν ξέρετε για τι μιλάμε, τότε πιθανότατα έχετε δει τουλάχιστον βίντεο νυχτερινής όρασης από αυτές τις τηλεοπτικές εκπομπές φαντασμάτων - ότι η ασπρόμαυρη ή μαύρη και πράσινη εμφάνιση είναι πολύ οικεία. Πολλές κάμερες ασφαλείας περιλαμβάνουν επίσης την ίδια τεχνολογία νυχτερινής όρασης, επιτρέποντάς τους να καταγράφουν βίντεο ακόμα και όταν είναι σκοτεινό.

Το υπέρυθρο νυχτερινό όραμα λούζει την περιοχή στο φως που είναι αόρατη στα μάτια μας

Υπάρχουν δύο διαφορετικοί τύποι νυχτερινής όρασης: ένας που χρησιμοποιούν οι περισσότερες κάμερες ασφαλείας και ένας που χρησιμοποιεί τα γυαλιά νυχτερινής όρασης. Ο συνηθέστερος τύπος που χρησιμοποιείται στις περισσότερες κάμερες ασφαλείας είναι η υπέρυθρη (IR) νυχτερινή όραση, η οποία βασίζεται στο υπέρυθρο φως.

Εάν έχετε κοιτάξει ποτέ το μπροστινό μέρος μιας κάμερας ασφαλείας, πιθανότατα έχετε παρατηρήσει ότι καλύπτεται σε μια χούφτα μικρών λαμπτήρων LED. Αυτό είναι το φως IR και όταν σκοτεινιάζει, αυτά τα φώτα ανάβουν και λειτουργούν ως φως πλημμυρίσματος, τοποθετώντας το οπτικό πεδίο της κάμερας με υπέρυθρο φως.

Το πράγμα είναι ότι το υπέρυθρο φως είναι εντελώς αόρατο με γυμνό μάτι. Έτσι δεν το κάνει Κοίτα όπως ένα λαμπρό φως πλημμυρίζει την περιοχή από το εξωτερικό, αλλά στην πραγματικότητα είναι-τα μάτια σας απλά δεν μπορούν να το δουν.

Επιπλέον, τα στιγμιότυπα νυχτερινής όρασης από τις κάμερες ασφαλείας φαίνονται πάντα μαύρα και λευκά, διότι τα ανθρώπινα μάτια μπορούν να διαφοροποιήσουν μεταξύ μαύρου και λευκού καλύτερα από ότι μπορούν με άλλες αποχρώσεις χρωμάτων, όπως το κόκκινο ή το μπλε. Εξαιτίας αυτού, οι περισσότερες κάμερες νυχτερινής όρασης αλλάζουν σε ένα μονοχρωματικό φίλτρο για να μας διευκολύνουν να δούμε την εικόνα.

Υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη φωτός που μπορούμε να δούμε με τα μάτια μας, αλλά το υπέρυθρο (IR) φως είναι αόρατο με γυμνό μάτι.

Οι περισσότερες κάμερες ασφαλείας που έχουν δυνατότητες νυχτερινής όρασης, συμπεριλαμβανομένου του Nest Cam, έχουν επίσης αυτό που ονομάζεται φίλτρο κοπής IR. Αυτό ανιχνεύει αυτόματα το φως της ημέρας και εφαρμόζει το φίλτρο για να αποκλείσει το φως IR κατά τη διάρκεια της ημέρας, ώστε να διατηρούνται τα χρώματα ακριβή. Όταν φτάσει η νύχτα, το φίλτρο αφαιρείται αυτόματα, γεγονός που αφήνει περισσότερο φως, συμπεριλαμβανομένου του φωτός IR που προέρχεται από την κάμερα.

Η τοποθέτηση κάμερας νυχτερινής όρασης κοντά σε ένα παράθυρο θα έχει ως αποτέλεσμα τα φώτα IR να ανακλούν το γυαλί.

Οι σωλήνες εντατικοποίησης απορροφούν οτιδήποτε φως μπορούν και ενισχύουν

Υπάρχει επίσης ένας άλλος τύπος νυχτερινής όρασης και πιο συχνά βρίσκεται σε γυαλιά νυχτερινής όρασης που περιέχουν κάτι που ονομάζεται "tube intensifier". Στα πιο βασικά όρια, περιλαμβάνει τη χρήση ενός εξαιρετικά ευαίσθητου αισθητήρα κάμερας που στρέφει την ένταση.

Σε πιο προχωρημένους όρους, το διαθέσιμο φως που εισέρχεται σε γυαλιά νυχτερινής όρασης (που αποτελείται από φωτόνια) μετατρέπεται σε ηλεκτρόνια, μετατρέποντας το φως σε ένα ηλεκτρονικό σήμα των ειδών. Τα ηλεκτρόνια στη συνέχεια πολλαπλασιάζονται χρησιμοποιώντας ένα φωτοπολλαπλασιαστή και έπειτα διέρχονται από μια οθόνη φωσφόρου, η οποία δημιουργεί λάμψεις φωτός με αποτέλεσμα μια φωτεινότερη εικόνα.

Όλα τα χρώματα του φωτός που εισέρχονται στα γυαλιά μετατρέπονται σε μια πράσινη απόχρωση αφού περάσουν από την οθόνη φωσφόρου, η οποία παρέχει την εικονική εμφάνιση που πιθανώς γνωρίζετε - τα ανθρώπινα μάτια είναι πολύ πιο ευαίσθητα στο πράσινο από τα περισσότερα άλλα χρώματα.

Τα γυαλιά νυχτερινής όρασης είναι δυνατά επειδή δεν είναι ποτέ αληθινά μαύρο εξωτερικό - είναι πολύ πολύ, πολύ σκοτεινό. Στην πραγματικότητα, είναι πολύ δύσκολο να αποκλεισθεί όλα φως αν δεν προσπαθείτε ενεργά να το κάνετε. Τα γυαλιά νυχτερινής όρασης μπορούν να πάρουν το μικρό φως που προέρχεται από το φεγγάρι ή τα φώτα του δρόμου και να το ενισχύσει.

Μια τακτική κάμερα μπορεί να κάνει κάτι παρόμοιο. Πηγαίνετε σε ένα σκοτεινό δωμάτιο στο σπίτι σας (ή βγείτε έξω τη νύχτα) και τραβήξτε μια φωτογραφία μακράς έκθεσης χρησιμοποιώντας μια κάμερα (εάν είναι σε θέση να τραβήξει φωτογραφίες μεγάλης έκθεσης). Η προκύπτουσα εικόνα θα είναι πολύ φωτεινότερη από ό, τι πράγματι βλέπετε, καθώς η κάμερα λαμβάνει όλο το διαθέσιμο φως υπάρχει και την ενισχύει. Εάν δεν υπήρχε καθόλου φως, η φωτογραφική μηχανή δεν θα μπορούσε να συλλάβει τίποτα, ανεξάρτητα από την έκθεση.

Και πάλι, όμως, αυτός ο τύπος νυχτερινής όρασης συνήθως βρίσκεται μόνο σε γυαλιά νυχτερινής όρασης και οι περισσότερες κάμερες ασφαλείας που έρχονται με δυνατότητες νυχτερινής όρασης βασίζονται στο φως IR, το οποίο είναι πολύ φθηνότερο για εφαρμογή και σας προσφέρει καλύτερη ποιότητα εικόνας συνολικά.

Πιστοποίηση εικόνας: thekirbster / Flickr.