太陽光是由多種波長的光線組成，用三棱鏡折射后.人眼能看到不同顏色的光線。還有許多光線是人眼看不到的，人眼識別光線的波長范圍在320nm-760nm之間，超過760nm的光線，人眼就無法看到，比如紅外線、紫外線等光源。

　　由于安全的需要，人類發明了監控攝像機。攝像機的光偶合芯片CCD或CMOS上是一顆顆的感光體(CELL)構成。理論上講攝像機可以看到絕大部分波長的光線，但在攝像機的使用過程中會出現一個問題。由于各種光線的參雜，它們互相干擾到鄰近感光體，光偶合芯片CCD或CMOS將獲取的光線變成電信號，處理后在監視器上形成色彩失真的圖像。而攝像機看到的物體反映到監視器上的圖像(因為人眼無法看到，比如紅外線、紫外線等光源)，與人眼直接看到的不一樣，它可能將綠色顯示為藍色，也會使圖像背景顏色改變等，為了解決色彩失真問題。一般是在CCD或CMOS前貼上一片低通濾光片，該濾光片卻阻礙了紅外線的進出，因此做到了白天色彩不失真，但在夜間就沒有了夜視功能。(還有一種方法就是我們感紅外攝像機所采用的，同時讓紅外光也進去，雖然解決了夜視功能，但還是會偏色)為了進一步解決這樣的問題，人們設計了一種機械裝置-------濾光片切換裝置，也叫IR-CUT。此裝置內有兩個不同的濾光片-------低通濾光片和高通濾光片，并根據需要將其中一個移動到鏡頭與成像芯片之間的窗口處，使白天的圖像色彩不失真，并且夜間仍有良好的夜視功能。也就是說.IR-CUT可以通過對濾光片的切換，在白天只允許760NM或780NM以下波長的光線進入，阻止了雜光的干擾，使圖像色彩不失真。晚上就讓760NM以上的紅外線也進入，使攝像機又有了夜視功能，因此攝像機安裝了IR-CUT后，不論在白天還是在夜晚，它都能有最佳的圖像效果。

　　由于IR-CUT提高并完善了攝像機的日夜性能，大大拓寬了監控領域的使用范疇。使紅外攝像機得到了更廣泛的應用。

　　我公司所生產的多種紅外攝像機，可以根據市場及客戶的要求安裝新一代新型結構的IR-CUT.它最大的特點在于：

　　一.同步功能:

　　紅外提前開啟時，耗電增加，同時增加了熱量的產生。紅外燈延遲開啟時，會產生黑屏或圖像不清晰等異常現象。該新技術產品能控制攝像機，紅外光源、濾光片、攝像機彩轉黑同步切換。

　　二.. 穩定性具有自動定位和防抖動功能:

　　1.光線在零界點時，不會產生閃爍。

　　2.快速切換一步到位，不會中途因阻力卡住而停頓，產生濾光片偏位。

　　3.不會因云臺旋轉，停止等變化或振動時，由于慣性或外力影響而產生濾光片位移。

　　4.不會在高速切換時，因碰撞而反彈，造成濾光片位置定位不準確。

　　三…圖像色彩鮮艷還原功能:

　　1.水晶濾光片能最大限度地解決偽彩，色飄等問題。

　　2.在水晶上增加AR-COOTRMG重度膜，可達到98%光線的穿透性。

　　3.白天切換到水晶濾光片狀態，能很好地感應可見光線，阻止紅外線及別的雜光的干擾，使色彩鮮艷逼真。

　　4.夜晚切換到、鍍有通透膜的濾光片，可達到100%光線的穿透性。攝像機感應紅外線光更多，而且絕大部分波長的光源都可以通過，攝像機同時彩轉黑。所以紅外距離會更遠，圖像更明亮更清晰。

　　與市面上的IR-CUT比較

　　市面上的

　　JXJ

　　工作電壓

　　DC12V

　　DC12V

　　直流電阻

　　13.7R±5%

　　44.5R±5%

　　操作溫度

　　-10攝氏度To+50攝氏度

　　-10攝氏度To+100攝氏度

　　濾光片尺寸

　　8.5mm×8.5mm×0.55mm

　　額定電流

　　特性

　　1、持續供電;(與攝像機一起供電)

　　2、線圈和濾光片在一起移動;(引線易拆段﹑易卡死濾光片移動)

　　4、振動引起濾光片移動，

　　致使濾光片切換混亂;

　　1、瞬間供電;(一天工作時間4秒)

　　2、濾光片與線圈固定，通過改變線圈中直電流的方向實現濾光片的自動切換;

　　2、上電復位自檢;

　　3、具有防抖動功能;

　　5、CPU精密控制(5LUX切換到白天，3LUX切換到晚上);

　　6、紅外燈控制一體化。

　　隨著近年來數字信號處理技術的迅速發展，以及軟件算法、設計工藝上的不斷成熟，寬動態攝像機的應用也逐漸普及。寬動態范圍技術在攝像機系統中的運用，使黑暗區域可以變得明亮一些，使明亮區域變的更加柔和，改變了視覺效果，提供了有用的可識別的圖像。

　　隨著監控系統的日漸普及，攝像機被廣泛應用在各個領域，為社會治安保駕護航。每個應用領域的不同，造就了不同類型的攝像機。據了解，攝像機有道路監控攝像機、紅外防水攝像機、超低照度星光級攝像機、夜視一體化系列、煙感型攝像機、針孔型攝像機、飛碟型攝像機系列、槍式攝像機、一體化攝像機、半球攝像機、高速球型攝像機等多種類別。

　　以銀行金融領域為例，普遍采用分辨率高、CCD高的攝像機，該領域對攝像機的要求十分的苛刻。一般的監控系統是由攝像、傳輸、控制、顯示、錄像五大部分組成。攝像機通過同軸視頻電纜將視頻圖像傳輸到控制主機，控制主機再將視頻信號分配到各監視器及錄像設備，同時可將需要傳輸的語音信號同步錄入到錄像機內。通過控制主機，操作人員可發出指令，對云臺的上、下、左、右的動作進行控制及對鏡頭進行調焦變倍的操作，并可通過控制主機實現在多路攝像機及云臺之間的切換。利用特殊的錄像處理模式，可對圖像進行錄入、回放、處理等操作，使錄像效果達到最佳。加裝時間發生器，將時間顯示疊加到圖像中。攝像機成為五大組成部分的首要環節，它關系著整套監控系統的成與敗，成為重中之重的一部分。

　　寬動態攝像機產生的背景

　　我們知道，在拍攝過程中，普遍存在被拍攝的主體目標后面有非常亮的背景或一個亮點光源的情況。因為傳統普通攝像機對單一圖像中最亮和最暗部分的平衡調整能力非常有限，一般是將攝取進來所有光線的平均值為基準，并決定曝光的等級，這并不是一個好方法。因此，在一些明暗反差較強烈的場合，傳統攝像機的表現就不盡如意。為了克服這個問題，一種稱為背光補償(BLC)的方法通過加權的區域理論被廣泛使用在多數攝像機上，但是在某些情況下仍然得不到清晰的圖像。與此同時，眾多生產廠家也在尋找新的可行的解決途徑，于是通過技術手段使攝像機具備良好的寬動態功能(Wide-dynamic)，并逐漸成為廣大攝像機生產廠商們關注的焦點。

　　還記得筆者在進行金融機構攝像機專題的采訪時，PELCO市場部負責人就向筆者介紹到寬動態范圍技術的一些情況。就以金融機構的應用領域為參照物，安裝在門口的攝像機獲取的圖像由于受到光線的影響，一部分圖像在光線充足的室外，另一部分為光線較暗的室內大廳，在一副圖像中光線明暗對比強烈，室外的圖像因為過分曝光，室內的圖像因曝光不足無法獲取圖像信息。我們還可以在其他生產寬動態攝像機的廠商宣傳廣告中發現，大家普遍選用的一組圖片都存在室內和室外，由于門口的阻隔，光線方面出現了兩種境界。這是沒有采用寬動態技術的普遍現象。我們知道，背光補償和寬動態功能，雖然都是努力消除一張圖像中明暗反差強烈的細節的模糊現象，使最終得到的圖像能夠清晰的反應出明亮區域和黑暗區域的畫面，但是這兩種功能的技術實現手段卻是截然不同的。那么，什么是寬動態功能呢?

　　何謂超寬動態功能

　　寬動態技術是在非常強烈的對比下讓攝像機看到影像的特色而運用的一種技術。

　　當在強光源(日光、燈具或反光等)照射下的高亮度區域及陰影、逆光等相對亮度較低的區域在圖像中同時存在時，攝像機輸出的圖像會出現明亮區域因曝光過度成為白色，而黑暗區域因曝光不足成為黑色，嚴重影響圖像質量。攝像機在同一場景中對最亮區域及較暗區域的表現是存在局限的，這種局限就是通常所講的“動態范圍”。

　　廣義上的“動態范圍”是指某一變化的事物其可能改變的跨度，即其變化值的最低端極點到最高端幾點之間的區域。此區域的描述一般為最高點與最低點之間的差值。這是一個應用非常廣泛的概念。在談及攝像機產品的拍攝圖像指標時，一般的“動態范圍”是指攝像機對拍攝場景中景物光照反射的適應能力，具體指亮度(反差)及色溫(反差)的變化范圍。

　　寬動態攝像機比傳統只具有3:1動態范圍的攝像機超出了幾十倍。自然光線排列成從120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。當攝像機從室內看窗戶外面，室內照度為100Lux，而外面風景的照度可能是10,000Lux，對比就是10,000/100=100:1。這個對比使人眼能很容易地看到，因為人眼能處理1000:1的對比度。然而傳統的閉路監控攝像機處理它會有很大的問題，傳統攝像機只有3:1的對比性能，它只能選擇使用1/60秒的電子快門來取得室內目標的正確曝光，但是室外的影像會被清除掉(全白);或者換種方法攝像機選擇1/6000秒取得室外影像完美的曝光，但是室內的影像會被清除(全黑)。

　　寬動態攝像機的市場應用現狀

　　寬動態范圍技術在攝像機系統中的運用，使黑暗區域可以變得明亮一些，使場景中明亮區域變的更加柔和，改變了視覺效果，提供出有用的可識別的圖像。不僅擴大了動態范圍，而且提高了智能化處理水平。所以，它被譽為"真實再現景物并能自己進行思考的攝像機"。超級動態系列監控攝像機采用了新的帶有自然對比度校正功能的DSP(數字信號處理功能)系統，能夠使高對比度圖像達到最佳效果，確保不受目標物體地域、位置、形狀和大小等因素的影響，完全能夠真實地再現畫面。

　　據美國**公司的總裁**先生介紹，美國**公司在斯坦福大學20世紀90年代技術發展基礎上研發了一種新型的圖像拾取系統，此系統可以通過其超強的寬動態功能來獲得高質量的圖片。寬動態功能劃時代地提升了一副圖像中亮和暗區域地影像拍攝效果，可以達到比CCD更真實更清晰的圖像。在動態范圍上，DPS采用的單一像素曝光和ARM7控制技術，相比于CCD的兩次曝光成像有了更高的動態范圍。從數值上來說，采用DPS技術的攝像機的動態范圍可到達95dB，最高可至120dB。在擴大動態范圍的同時，DPS也解決了CCD傳感器在處理動態范圍和色彩真實性上的不足，其色彩還原性更加真實，完全能夠滿足不同條件下不同客戶的要求。美國**公司開發的超寬動態彩色攝像機，擁有流線型、緊固的外觀設計，銀灰色的外殼看上去有很好的金屬質感。這款攝像機在數字圖像傳感器里每一個像素中都使用了一個模擬數字轉換器(ADC)，在捕捉到光信號時直接轉化為數字信號，最大程度上降低了信號在排列中的衰減和干擾。配合寬動態感光器件，攝像機內置了可對每個像素點進行亮度調節的數字信號處理芯片，不僅前景被攝體，而且光線明亮的背景被攝體部分都可得到清晰的圖像細節。因此拍攝既有明亮部分的高反差的場景時，能得到近似于人類視覺所能感受到的清晰的影像。

　　市場前景繁花似錦

　　隨著使用環境的迅速擴大和使用者日益多元化的要求，攝像機的技術和分類也發生了巨大變化。各生產廠商始終致力于提高攝像機的新技術，使其能夠最大程度的滿足應用要求。其中寬動態攝像機是非常重要的一個分支，在一定程度上也體現了一個攝像機生產廠商的技術發展實力和發展方向。

　　我們知道攝像機的核心是CCD，目前國內沒有CCD和生產能力，主要集中在日本和韓國。由于CCD在生產過程中分不同等級和和生產商獲得的途徑不同，造成CCD的采集效果也不同。一個簡單的檢測方法，就是將攝像機通電，不接鏡頭，用手遮住鏡頭接口，看圖像有沒有亮點，雪花大不大，然后接上鏡頭，將攝像機對準一個色彩鮮明的物體，查看監視器的顏色是否有偏色，圖像有無扭曲現象，色彩和灰度是否平滑。

　　全球各大主要攝像機生產廠商也相應推出了帶有自己寬動態技術的攝像機。一時之間，寬動態技術在這幾年飛速發展，攝像機的動態范圍也在不斷擴大，也出現了以雙速CCD+DSP、普通CCD+雙速快門等技術。現在的寬動態攝像機一般都采用了專用的DSP電路。它首先對明亮區域的被攝物體用最合適的快門速度進行曝光，然后再對陰暗區域的被攝物體用最適合的快門速度進行曝光，最后將兩個圖像用DSP數字信號處理，將捕捉到的兩幅圖像重新組合在一張圖像上，使其擴大了可能處理的動態范圍，使得明亮區域的被攝物體和陰暗區域的被攝物體都可以看得很清楚。