由于
彩色攝像機的CCD(光電耦合器件)對光線的響應與人眼不盡相同,特別是在白天會受到非可見光的影響而產生偏色,所以我們要通過濾光片來濾除它們,可是如此一來,在晚上能大顯身手的紅外線也被擋在外面,要知道在夜里CCD對紅外線的反應可是相當不錯,就像人眼在白天的反應還要好(當然沒有色彩)。為了解決這個矛盾,使人們想在白天和黑夜都能通過同一臺攝像機來提供圖像,研發人員花了不少心血,通過許許多多的手段來想辦法解決這個問題。
人們的zui初想法是十分本質的,即采用彩色和黑白兩個圖像產生系統,讓彩色系統在白天工作,而黑白系統在夜里工作,有一個光學系統為他們提供同樣質量的光學信號,它們之間的協調工作由處理器根據光線感應器的狀態來完成,這樣的系統是的,但造價卻十分昂貴,市場的選擇使它轉向專業和發展,1/2"以上的高分辨率CCD、高靈敏度、寬動態等等激動人心的指標,均給人們留下深刻的印象,行業里也出現了彩轉黑的說法,不過這些
攝像機較多地被用于軍事用途。
隨著SuperExwave CCD技術、Exview HDD CCD和數字信號處理(DSP)技術在攝像機研發中的廣泛應用,通過含有同一CCD的攝像機來完成較為滿意的“彩轉黑”過程的技術終于實現了,在這里各個廠家的做法可謂是八仙過海各顯神通。在彩色轉黑白的過程中,移去濾光片是大多數廠家的做法,但隨后有許多不一樣的做法,有的采用幀積累技術,就是把多個幀疊加為一幀,等效于加強圖像的亮度,但由于單位時間內幀數少了,必然產生動畫和拖尾現象,看靜態場景還可以,動態圖像就比較不理想了;有的采用數碼降噪技術,來消除較暗環境下AGC所帶來的大量噪聲,但降噪的同時圖像清晰度會受到影響;有的直接采用高性能的SuperExwave CCD或Exview HDD CCD芯片;有的采用上述技術的組合,由用戶根據需要做出自己的選擇;還有其它的技術應用,這里便不再一一贅述;值得一提的是,還有的廠家獨辟蹊徑,采用較為*的方法達到令人驚訝的夜間彩色效果,經過對濾光片特別加工,對近紅外線網開一面,在光譜圖上形成“可見光”和“紅外線”兩個“門”,再通過軟件對這兩個門進行控制,從而實現白天/晚間/晚間紅外等多種環境狀態下的都能得到良好質量的圖像,其實這些廠家的思路確實巧妙和實用,因為在夜里彩色已經很少很淡,誰還計較彩色的偏色呢?而這樣他的設計就可以大大簡化了,這真是不錯的構想,畢竟濾光片的移來移去是靠小機關來完成,小機關則有壽命的限制。總之,為了能生產出經濟適用的
日夜兩用攝像機,各廠家都在你追我趕,不斷創新。
所以,對日夜兩用攝像機的定義,我覺得回到它的字面上較為準確:是在白天和黑夜都能產生所需圖像的攝像機。本文所提的日夜兩用機是專指槍機,其它如快球、一體機的日夜兩用功能則暫時不列入討論。