กล้องวงจรปิดส่วนใหญ่มองเห็นตอนกลางคืนได้ด้วยสองแนวทางหลัก คือใช้ IR LED (อินฟราเรด) ฉายแสงที่ตามองไม่เห็นแล้วบันทึกภาพเป็นขาวดำ หรือใช้ เซนเซอร์รับแสงที่ไวมาก (มักเรียกว่า Starlight sensor หรือ Full Color Night Vision) ร่วมกับไฟหรือแสงแวดล้อมเพื่อให้ได้ภาพสีในที่มืด แต่ละแบบมีข้อดีข้อจำกัดต่างกัน เหมาะกับสถานการณ์ใช้งานไม่เหมือนกัน
IR LED (อินฟราเรด) ทำงานอย่างไร
กล้องจะมี LED อินฟราเรดติดตั้งรอบเลนส์ ฉายแสงในช่วงคลื่นที่มนุษย์มองไม่เห็นออกไปส่องพื้นที่ด้านหน้า จากนั้นเซนเซอร์ภาพ (ที่ถอดฟิลเตอร์กรองอินฟราเรดออกในโหมดกลางคืน หรือที่เรียกว่า IR-cut filter switch) จะรับแสงอินฟราเรดที่สะท้อนกลับมาแล้วแปลงเป็นภาพขาวดำ ข้อดีคือทำงานได้ในที่มืดสนิทแม้ไม่มีแสงใด ๆ เลย ระยะฉายมักอยู่ที่ประมาณ 10-30 เมตรขึ้นอยู่กับรุ่นและจำนวน LED แต่ข้อจำกัดคือภาพจะเป็นขาวดำเสมอ ไม่สามารถแยกสีเสื้อผ้าหรือสีรถได้ และถ้ามีกระจกหรือพื้นผิวสะท้อนแสงอยู่ใกล้เลนส์ อาจเกิดแสงสะท้อนกลับเข้ากล้อง (IR reflection) จนภาพจุดใกล้เลนส์ดูขาวจ้าเกินไป
เซนเซอร์ Starlight และ Full Color Night Vision คืออะไร
อีกแนวทางคือใช้เซนเซอร์ภาพที่มีความไวแสงสูงกว่าปกติมาก (บางยี่ห้อเรียกเป็นชื่อการตลาดเฉพาะ เช่น Starlight, Full Color Night Vision หรือ Color Night Vision) ร่วมกับรูรับแสงกว้างและซอฟต์แวร์ลดสัญญาณรบกวนภาพ เพื่อดึงแสงที่มีอยู่น้อยนิดในตอนกลางคืน เช่น แสงจันทร์ แสงไฟถนน หรือแสงจากหลอดไฟบ้านใกล้เคียง มาสร้างภาพสีได้โดยไม่ต้องพึ่งอินฟราเรด ข้อดีคือเห็นสีจริงของวัตถุ ช่วยระบุตัวบุคคลหรือยานพาหนะได้ง่ายกว่าภาพขาวดำ แต่ข้อจำกัดคือยังต้องมีแสงแวดล้อมอยู่บ้าง ถ้าเป็นที่มืดสนิทไร้แสงใด ๆ เลย ภาพจะเริ่มมีสัญญาณรบกวน (noise) มากขึ้นและสีอาจซีดหรือเพี้ยนได้ กล้องบางรุ่นจึงออกแบบให้สลับไปใช้อินฟราเรดเสริมโดยอัตโนมัติเมื่อแสงแวดล้อมต่ำเกินไป
ปัจจัยอื่นที่มีผลต่อภาพตอนกลางคืน
นอกจากเทคโนโลยีหลักสองแบบนี้ ยังมีปัจจัยอื่นที่กำหนดคุณภาพภาพกลางคืนด้วย
- ขนาดเซนเซอร์และรูรับแสง (aperture) เซนเซอร์ใหญ่กว่าและรูรับแสงกว้างกว่า (ค่า f ต่ำกว่า) จะรับแสงได้มากกว่าในสภาพแสงน้อย
- WDR (Wide Dynamic Range) ช่วยให้ภาพไม่ล้นแสงหรือมืดเกินไปเมื่อมีทั้งจุดสว่างจ้า (เช่น ไฟหน้ารถ) และจุดมืดในเฟรมเดียวกัน
- ความละเอียดของเซนเซอร์ ความละเอียดสูงอย่างเดียวไม่ได้แปลว่าเห็นชัดตอนกลางคืนเสมอไป เพราะพิกเซลที่เล็กลงอาจรับแสงต่อพิกเซลได้น้อยลง ต้องดูสเปกเซนเซอร์และซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพประกอบกัน
เลือกกล้องวงจรปิดสำหรับใช้งานกลางคืนอย่างไร
ถ้าต้องการติดตั้งในจุดที่มืดสนิทไม่มีแสงไฟถนนหรือไฟบ้านเลย เช่น หลังบ้านที่ไม่มีไฟส่องสว่าง กล้องที่มี IR LED ระยะไกลจะให้ภาพที่ยังมองเห็นวัตถุได้ชัดเจนกว่า แม้จะเป็นขาวดำ แต่ถ้าจุดติดตั้งมีแสงไฟถนนหรือแสงจากบ้านข้างเคียงอยู่บ้าง และต้องการเห็นสีของคนหรือรถที่ผ่านเข้ามาเพื่อช่วยจดจำรายละเอียด กล้องที่รองรับ Full Color Night Vision จะมีประโยชน์มากกว่า กล้องหลายรุ่นในปัจจุบันรองรับทั้งสองโหมดและสลับอัตโนมัติตามสภาพแสง ซึ่งเป็นตัวเลือกที่ยืดหยุ่นที่สุดสำหรับบ้านทั่วไป
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: ทำไมภาพกลางคืนจากอินฟราเรดถึงเป็นขาวดำเสมอ
ตอบ: เพราะกล้องรับแสงอินฟราเรดที่ตามองไม่เห็น เซนเซอร์จึงบันทึกเป็นค่าความสว่างเท่านั้นโดยไม่มีข้อมูลสี ต่างจากโหมดกลางวันที่ใช้แสงปกติซึ่งมีข้อมูลสีครบ
ถาม: กล้อง Full Color Night Vision ใช้ได้ในที่มืดสนิทหรือไม่
ตอบ: โดยทั่วไปยังต้องการแสงแวดล้อมเล็กน้อย เช่น แสงจันทร์หรือไฟถนนไกล ๆ หากมืดสนิทไร้แสงเลย ภาพอาจมีสัญญาณรบกวนมากหรือกล้องบางรุ่นจะสลับไปใช้อินฟราเรดเสริมโดยอัตโนมัติ
อ่านเพิ่มเติม
จัดทำโดยทีมเนื้อหา TMT Innovation