Camera quan sát ban đêm

Tăng cường hình ảnh quang điện tử
Hầu như tất cả các máy ảnh cổ điển, ống nhòm, ống nhòm đơn và máy ảnh nhìn đêm đều dựa trên phương pháp tăng cường quang điện tử. Nó sử dụng một bộ khuếch đại hình ảnh độc đáo và một số thấu kính quang học. Nguyên lý hoạt động của một máy ảnh như vậy thường được chia thành năm giai đoạn chính. Ở giai đoạn đầu tiên, thấu kính quang học thu thập tất cả ánh sáng khả kiến. Sau đó, nó đi qua các thấu kính đến bộ khuếch đại hình ảnh. Bộ khuếch đại hình ảnh là một thiết bị trong đó các photon được chuyển đổi thành electron và được khuếch đại nhiều lần bằng một tấm vi kênh. Ở giai đoạn chuyển đổi tiếp theo, các electron được khuếch đại rơi vào một màn hình cụ thể có lớp phủ phốt pho. Kết quả là một hình ảnh trở nên sáng hơn và tương phản hơn nhiều lần so với bản gốc. Hình ảnh được hiển thị và người dùng nhìn thấy những gì đang diễn ra trong bóng tối.

Máy ảnh sử dụng hệ thống tăng cường hình ảnh quang học-điện tử có thể xử lý hiệu quả các tác vụ của chúng ở mọi mức độ ánh sáng. Điều quan trọng nhất là khi chế độ ban đêm được bật, một số nguồn bức xạ ánh sáng sẽ có sẵn. Đây có thể là một vật thể sáng trên bầu trời (cụm sao, sao chổi, Mặt trăng, v.v.), đèn đường hoặc đèn rọi đang cháy ở đâu đó rất xa bạn và nhiều hơn nữa. Hình ảnh được tạo ra sẽ không bao giờ có nhiều màu (chủ yếu là màu xanh lá cây, nhưng đôi khi có các bộ lọc màu khác), cho phép bạn nhìn thấy các vật thể một cách chi tiết. Các mẫu máy hiện đại không có nhiều khuyết điểm khiến mắt không thể nhận biết hình ảnh một cách chính xác.

Nâng cao hình ảnh kỹ thuật số
Không giống như loại camera nhìn đêm tiêu chuẩn, camera kỹ thuật số sử dụng nguyên lý tăng cường hình ảnh đơn giản hơn. Điều này hiệu quả nhất trong điều kiện tối và hầu như luôn đảm bảo độ nét cao, do đó, tăng cường kỹ thuật số được sử dụng trong hầu hết các thiết bị hiện đại.

Toàn bộ quá trình bắt đầu với ống kính. Nó thu thập ánh sáng có sẵn và gửi đến một bộ chuyển đổi độc đáo. Bộ chuyển đổi này có thiết kế cảm biến CMOS chuyển đổi thông tin nhận được thành tín hiệu kỹ thuật số. Quá trình này chỉ kéo dài vài phần nhỏ của một giây nhưng lại là quá trình quan trọng nhất để hình thành kết quả cuối cùng. Sau khi chuyển đổi, hình ảnh được hoàn thiện bằng hệ thống điện tử. Giai đoạn này cho phép bạn tăng độ sắc nét và độ sáng và loại bỏ nhiều khuyết điểm khác nhau. Hình ảnh được tạo ra được gửi đến màn hình nơi người dùng nhìn thấy.

Phương pháp khuếch đại kỹ thuật số tạo ra kết quả tốt hơn phương pháp quang điện tử. Hình ảnh được tạo ra hầu như luôn có chi tiết tốt và cung cấp nhiều thông tin nhất có thể. Ngoài ra, quá trình khuếch đại kỹ thuật số nhanh hơn, loại bỏ mọi độ trễ hoặc hiện tượng giật hình khi xem các cảnh quay nhanh. Một lợi thế khác của khuếch đại kỹ thuật số là khả năng sử dụng chức năng bổ sung. Nó cho phép bạn điều chỉnh hoạt động của máy ảnh theo nhu cầu riêng của từng người dùng.

Tầm nhìn ban đêm hồng ngoại
Camera an ninh sử dụng chế độ nhìn ban đêm hồng ngoại, hoạt động dựa trên ánh sáng IR. Nó hoàn toàn vô hình với mắt thường, do đó không làm lộ mặt người dùng và không gây trở ngại cho những người khác thực hiện nhiều hành động cùng lúc. Để hiểu rõ hơn về điều này, hãy nghĩ về điều khiển TV hiện tại của bạn. Nó có một đèn LED màu đỏ ở mặt trước của thiết bị và gửi tín hiệu hồng ngoại đến TV của bạn. Bạn không thể nhìn thấy chùm tia này truyền đến TV trong mặt phẳng tiêu cự hồng ngoại. Điều tương tự cũng có thể nói đối với đèn chiếu sáng IR hoặc đèn pin. Những thiết bị này thường được gắn trên camera và phát ra ánh sáng hồng ngoại cho phép bạn chụp ảnh/quay video và xem chúng trong bóng tối hoàn toàn. Các nhà sản xuất đã bắt đầu trang bị cho hầu hết các camera an ninh hiện đại đèn LED hồng ngoại tích hợp, cung cấp khả năng nhìn ban đêm trong điều kiện ánh sáng yếu. Ngoài ra, chúng có hiệu quả trong bóng tối hoàn toàn, khiến chúng trở thành trợ lý không thể thiếu đối với những người đại diện cho nhiều ngành nghề.

Hầu hết các camera an ninh được phát hành ngày nay với khả năng nhìn ban đêm cũng sẽ đi kèm với bộ lọc cắt IR. Đây là một màn trập cơ học giữa ống kính camera và cảm biến hình ảnh. Bộ lọc này tự động phát hiện ánh sáng xung quanh (tự nhiên hoặc nhân tạo) và áp dụng bộ lọc chặn IR trong suốt cả ngày để bảo toàn hình ảnh và độ rõ nét của ánh sáng ban ngày. Cảm biến ánh sáng trên camera giám sát điều khiển bộ lọc cắt IR. Vào lúc chạng vạng, nó chỉ cần gửi tín hiệu loại bỏ đến bộ lọc cắt IR để nhiều ánh sáng hơn có thể đến cảm biến hình ảnh của camera an ninh. Điều này cho phép nhiều ánh sáng hơn đi qua, bao gồm cả ánh sáng IR từ camera. Thông thường, tất cả các camera hồng ngoại kỹ thuật số đều hiển thị hình ảnh đen trắng ở chế độ nhìn ban đêm thay vì màu xanh lá cây phổ biến của phốt pho màu của các hệ thống nhìn ban đêm tương tự.

Tầm nhìn ban đêm thiếu sáng
Tầm nhìn ban đêm thiếu sáng dựa trên công nghệ khuếch đại cung cấp hình ảnh nhìn ban đêm màu trong điều kiện ánh sáng rất yếu. Khi ánh sáng xung quanh chiếu vào tấm quang catốt tích điện, các electron được phát ra qua ống chân không đập vào tấm vi kênh, tạo ra hình ảnh xuất hiện trên màn hình theo cùng một kiểu như ánh sáng chiếu vào quang catốt và ở tần số mà mắt người có thể nhìn thấy. Hầu hết các hệ thống tương tự hiện có ngày nay có thể hiển thị hình ảnh màu xanh lá cây hoặc đen trắng. Tùy chọn cụ thể phụ thuộc vào loại bộ khuếch đại hình ảnh được sử dụng (phốt pho xanh lá cây hoặc trắng). Vì công nghệ này sử dụng chế độ xem quang học thay vì bộ khuếch đại kỹ thuật số nên độ rõ nét và độ phân giải của thiết bị tương tự thường cao hơn nhiều so với thiết bị kỹ thuật số. Sự khác biệt về chỉ số này là không đáng kể, nhưng vẫn được quan sát thấy. Điều này sẽ đặc biệt quan trọng trong trường hợp bạn cần nhìn thấy các chi tiết nhỏ của một vật thể trong bóng tối.

Những người sử dụng các loại camera này nên luôn ghi nhớ một chi tiết quan trọng. Do độ nhạy sáng của ống, có nguy cơ cao bị hư hỏng do ánh sáng mạnh. Về vấn đề này, cần phải sử dụng các bộ lọc đặc biệt hoặc thực hiện các biện pháp phòng ngừa bổ sung. Nếu không, ánh sáng từ mặt trời, đèn pha gần đó, đèn pha ô tô và các vật thể khác có thể làm hỏng ống và khiến không thể sử dụng camera nhìn ban đêm nữa.