IR-CUT azaz hardware-es infra szűrő rendszer

IR-CUT jelentése IP kamerákban:

Az IR-CUT = hardware-es infra szűrő rendszer, amely a kamerák színhelyes képmegjelenítését hivatott biztosítani.

Az IR-CUT azaz hardware-es infra szűrő rendszer önmagában egyszerű szerkezet, de működése mégis összetett. Megértése előtt egy kis áttekintés magáról a technológiáról.

Íme a különbség a régi és az új felvételek között - Az új felvétel a Foscam FI8904W IP kameráról készült.

Idézet a Wikipédiáról: "Az infravörös fényképezés az elektromágneses spektrumnak a látható fény és hősugárzás között húzódó, közeli infravörösnek nevezett hullámhossztartományában történő képrögzítést jelenti. A kifejezés az esetek túlnyomó részében a közönséges, illetve minimális mértékben módosított fotográfiai eszközökkel és néhány speciális kiegészítővel megvalósítható 700 nm és 1 μm közötti, művészi vagy tudományos célú fényképezésre utal..."

Értjük? Nem baj, ha nem, mert mindjárt meg fogjuk érteni. Lényege az, hogy az IP kamera érzékelőjébe beáramló fény tulajdonságait manipulálni kell annak érdekében, hogy akkor is láthassunk a kamerával, amikor a látható fény mellett az már nem lenne lehetséges. De hogyan is működtek/működnek az infrás-kamerák?

Hajdanán, amikor a ma már olcsón elérhető technológia még nem volt adott, az éjjellátó kamerák nappali/éjszakai látását a mérnönök viszonylag egyszerűen oldották meg. Fogták a szenzort (CMOS/CCD) vagy magát a lencsét és felvittek rá egy vékony filmréteget, amelynek feladata a fény hullámhosszának módosítása volt. Egyszerű, olcsó és tömegesen alkalmazható technológia, ráadásul mozgó alkatrészek nélkül, amely így nem okozhatott mechanikus meghibásodást. De persze ennek is megvolt a hátránya. Mivel a felvitt filmrétegnek köszönhetően a beáramló fény a manipulálást követően már nem volt ugyanaz, mint a beáramlás előtt, így a kamera éjszaka alkalmas volt fekete/fehér képalkotásra, azonban nappali körülmények között a színek is eltolódtak. Erős természetes fény mellett a zöld már nem volt zöld, a sárga nem volt sárga, stb.

Kellett tehát valamilyen más mód arra, hogy az IP kamera nappal színhelyes képet, éjszaka pedig jó képalkotást biztosítson, persze mindezt a lehető legolcsóbb kivitelezésben. A maximálisan automatizált és nagy tömegben történő előállításnak köszönhetően megjelentek az IR-CUT Filter-ek, azaz a hardware-es infra szűrő rendszerek az IP kamerákban is. Amint fent már írtuk, ez egy önmagában egyszerű szerkezet, de működése mégis összetett.

Képzeljünk el egy apró, vízszintesen mozgó tolóablakot, amelynek keretében nem üveg, hanem egy teljesen átlátszó műanyag lapka került elhelyezésre. Amint neve mutatja, ezt az ablakot nem kinyitásra hanem vízszintes tologatásra tervezték. Az ablak mozgását egy külső sín teszi lehetővé. Az apró ablak ebben mozog jobbra-balra és vissza. Az ablakeret jobb és bal oldalain technológiától függően elhelyeznek némi mágnesességre reagáló (jellemzően acél) fémet is. Ennek rendkívül fontos szerepe van a működésben, mert az albak mozgását lehetővé tevő sín mindkét végén elektromágnes található. Ezeknek az elektromágneseknek a ki/be kapcsolásával fog tudni mozogni az apró alblakunk a két ütközési pont között.

Ez eddig tiszta. De hogy is lát éjszak a kamera? Az apró ablak egyik fele teljes fényáteresztő képeséggel rendelkezik, míg a másik felére elhelyezik azt a bizonyos vékony filmréteget, amely módosítja a beáramló fény hullámhosszát. Amikor a kamera (vagy külső infravető) éjszaka megvilágítja a megfigyelt területet, akkor a CMOS/CCD érzékelő előtt az apró ablak azon része helyezkedik el, amelynek felületén megtalálható filmréteg, míg nappal az ablak másik felületén kémlel keresztül az IP kamera érzékelője. Mivel utóbbi esetben nincs fény-manipuláció, a képek színhelyesek lesznek, éjszaka viszont a manipulációnak hála a kamera látni fog.

A kattanás! A kattanás nem hiba, hanem az elektromágnesek ekkor mozgatják egyik végpontból a másik végpontba az apró ablakocskát az érzékelő előtt. Éppen az a hiba, ha nincs kattanás!

Nyilvánvaló a technológia előnye, azaz hogy az IR-CUT ill. hardware-es infra szűrő rendszer mellett nappal élethű színeket, éjszaka pedig értékelhető fekete/fehér képeket fogunk kapni a kameráról. De mint mindennek ennek is vannak hátrányai. Mozgó alkatrészekről van szó, így eggyel több lehetőséget adtunk a meghibásodásnak. Mert ahogy Murphy mondja: "ami elromolhat, az el is romlik". Ez így igaz, de az nem mindegy, hogy mikor.

A Foscam már a 3. generációs IR-CUT rendszerét használja, az Aviosys is már a 2. generációjánál tart. Példaképpen a Foscam 0,5%-os meghibásodási rátájának felénél (200db IP kamerából 1 hibás darab van, s ennek is a felénél, azaz minden 400. kamerából 1 db-nál) az IR-CUT a felelős a rendellenes működésért. Persze a kamera javítható, az alkatrész cserélhető és mindenki boldog.