**1. Imágenes de cámaras de vigilancia**

La distribución de potencia espectral con una longitud de onda central de 830 a 950 nm y un ancho de banda de medio pico de aproximadamente 40 nm se encuentra dentro del espectro del infrarrojo cercano, que se encuentra dentro del rango perceptible de los sensores CCD y CMOS estándar. En consecuencia, el seguimiento en tiempo real es posible tanto de día como de noche. Como cualquier objeto por encima del cero absoluto (-273°C) emite radiación infrarroja, los sensores CCD o CMOS pueden detectar tanto la luz visible como la infrarroja durante el día. Según los principios de refracción de la luz, las longitudes de onda más largas exhiben índices de refracción más pequeños, mientras que las longitudes de onda más cortas exhiben índices de refracción más grandes. Por lo tanto, cuando la luz visible y la infrarroja entran simultáneamente en la lente de la cámara y son refractadas por la óptica de la lente, la luz visible y la luz infrarroja forman imágenes en diferentes superficies objetivo. Las imágenes de luz visible producen imágenes en color, mientras que las imágenes de luz infrarroja producen imágenes en escala de grises. Una vez que la imagen de la luz visible se optimiza mediante ajustes de enfoque de la lente, el llamado ajuste y enfoque del enfoque posterior de la lente, la luz infrarroja crea una imagen virtual en la misma superficie objetivo, lo que afecta el color y la calidad de la imagen.

**2. Filtro óptico único**

Los filtros ópticos, aunque dan forma a la luz y restauran colores auténticos de la imagen, también filtran la luz infrarroja. En consecuencia, durante situaciones en las que no hay luz visible durante la noche, no es posible obtener imágenes, lo que hace que la visión nocturna sea inútil. Para solucionar este problema, se han desarrollado y utilizado filtros ópticos únicos de doble pico, que proporcionan a las cámaras capacidades de visión nocturna. Sin embargo, estos filtros ópticos únicos, aunque son rentables y adecuados tanto para uso diurno como nocturno, pueden introducir perturbaciones en la restauración del color de la imagen durante el día. Este fenómeno se debe a la frecuencia de longitud de onda ampliada, que permite que parte de la luz infrarroja natural de ambientes diurnos ingrese a los sensores CCD o CMOS. Como resultado, durante el día, ciertos colores, como las plantas verdes que se vuelven pálidas, las imágenes rojas que se vuelven rojo claro y el negro que cambia a púrpura, pueden experimentar desviaciones de color (especialmente notables en condiciones exteriores soleadas). Además, para lograr un rendimiento aceptable tanto de día como de noche, es difícil optimizar completamente la curva del filtro óptico. Por la noche, debido al efecto de filtrado del cristal de doble pico, los sensores CCD o CMOS no pueden utilizar toda la luz disponible, lo que provoca la aparición de artefactos de "copo de nieve" y reduce la claridad de la imagen y el rendimiento de las cámaras infrarrojas en condiciones de poca luz.

**3. Filtros ópticos duales**

La tecnología de filtros ópticos duales recibe varios nombres en diferentes regiones: IRCUT en Europa y EE. UU., ICR en Taiwán y conmutador de filtro óptico dual en China continental. El conmutador de filtro óptico dual IRCUT permite que las cámaras diurnas y nocturnas normales utilicen diferentes filtros para el funcionamiento diurno y nocturno, abordando eficazmente los problemas derivados de las limitaciones de los filtros ópticos únicos de doble pico. El conmutador de filtro óptico dual IRCUT consta de un filtro de paso bajo de corte de infrarrojos, un vidrio óptico de espectro completo, un mecanismo dinámico y una carcasa exterior. Un tablero de control de circuito activa la conmutación y el posicionamiento del conmutador. Durante plena luz del día, el tablero de control ordena al conmutador que coloque el filtro de corte de infrarrojos, lo que permite que los sensores CCD o CMOS restablezcan colores auténticos. Por la noche, cuando la luz visible es insuficiente, el filtro de corte de infrarrojos se aleja automáticamente, permitiendo que se active el cristal óptico de espectro completo. En este modo, el sensor puede detectar la luz infrarroja de las lámparas infrarrojas, lo que permite que los sensores CCD o CMOS utilicen toda la luz disponible, mejorando significativamente el rendimiento de la visión nocturna de las cámaras infrarrojas y produciendo imágenes claras y naturales.

Si bien la aplicación de filtros ópticos duales IRCUT mejora notablemente el rendimiento tanto durante el día como durante la noche, históricamente existieron algunos problemas y desafíos debido a factores como la tecnología y la conciencia. No todos los productos de todas las fábricas con conmutadores de filtro óptico dual IRCUT eran maduros y efectivos. La calidad de los conmutadores de filtros ópticos duales IRCUT depende de dos aspectos clave: la calidad de los filtros y el diseño estructural. El grado de corte de infrarrojos, la transmitancia y los efectos de configuración de la luz de los filtros afectan directamente la claridad de la imagen y el color de los sensores CCD y CMOS. Los conmutadores de filtro óptico dual IRCUT con carcasas totalmente metálicas no solo son resistentes a altas temperaturas y deformaciones, sino que también pueden acomodar lentes más grandes y pesados. Pueden disipar el calor de manera eficiente, reduciendo el impacto de la temperatura en los sensores de imagen y garantizando una calidad de imagen estable.

Las desviaciones de color en las imágenes de las cámaras de vigilancia también pueden deberse a instalaciones incorrectas. Por ejemplo, alinear dos cámaras infrarrojas de alta calidad para dispararse entre sí o colocar una cámara con cuatro luces dentro de una pequeña caja para realizar pruebas puede generar una imagen de color púrpura pálido. En estos casos, cambiar el modo manualmente mostraría un comportamiento normal. Las cámaras primero detectan la iluminancia a través de una resistencia sensible a la luz para activar las luces infrarrojas y luego cambian el IR-CUT. En el caso de realizar la prueba dentro de una caja con luces infrarrojas encendidas, el IR-CUT no cambia y la cámara permanece en modo diurno, lo que provoca el reflejo de una luz infrarroja débil, que puede aparecer de color púrpura pálido.

Al incorporar chips CMOS, la mayoría de los filtros ópticos ahora son filtros duales. Sin embargo, aún pueden producirse desviaciones en el color de la imagen. Esto se puede atribuir al suministro de energía, especialmente en proyectos con energía central. Un suministro de energía insuficiente puede causar un cambio incorrecto del filtro, particularmente cuando los infrarrojos están habilitados durante el día. En tales casos, si el filtro de corte de infrarrojos permanece activo debido a una fuente de alimentación inadecuada, la calidad de la imagen y el color pueden verse afectados negativamente.

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