滤光片的功用:1.滤除红外线. 2.修整进来的光线
1、滤除红外线:
彩色CCD也可感应红外线,就是因为会感应红外线,会导致D.S.P无法算出正确颜色,， 因此须加一片滤光片,把光线中红外线部份隔开,所以只有彩色CCD需要装滤光片,黑白就不用了。
2、修整进来的光线:
因为CCD上是一颗颗的感光体(CELL)构成,最好光线是直射进来,但为了怕干扰到邻近感光体,就需要对光线加以修整,因此那片滤光片不是玻璃,而是石英片,利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,避免去影响旁边的感光点.
了解了基本功能,再谈谈怎样做到.
1滤除红外线:
可用镀膜方式及蓝玻璃,镀膜分真空镀膜及化学镀膜方式,化学镀膜是将石英片浸入溶剂中加以电镀,成本低但镀膜厚度不平均且容易脱落,真空镀膜是用真空蒸镀 法,镀膜均匀且不易脱落,但成本高.以上我们称IR Coating , 目地在滤除红外线, 另外还要加上所谓的AR-Coating 的镀膜,目地是增加透光率,因为光线在透过不同介质时(比如从空气进入石英片),会产生部分的折射及反射,加上AR-Coating 后,滤光片可达到98-99%的穿透率,否则只有90-95的穿透率,这对CCD的感光度当然有影响.
另外是用蓝玻璃,蓝玻璃是用”吸收”的方式过滤红外线,而IR-Coating是用反射的方式滤掉红外线,但反射光容易造成干扰,如果只考虑滤除红外线, 蓝玻璃是比较好的选择 . 但上文说玻璃无法修整光线,因此就有一片蓝玻璃加一片石英片的所谓”两片式”滤光片.其中蓝玻璃用来滤红外线,而石英片修整光线用,因此石英片上只需做 AR-Coating就行了.
2.修整进入光线:
上文说到, 利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,但只能对一个方向修整,通常摄像机只考虑到水平分辨率,因此只对光线做水平修整, 因此在贴滤光片时方向要对,不可弄反了.那如果垂直光线也要修整的话怎办?很简单,就黏两片,把其中一片转90度就行了,因此就有这种也叫”两片式”的滤 光片,一片用在水平修整,一片用在垂直修整,其中一片再做IR-Coating 来滤红外线.
那更高级的呢?就是两片石英中间夹片蓝玻璃,那就各项优点就有了,这种”三片式常见于日本进口机.
说了那么多,还是没什么概念的话,可做个小测试,道具很简单---一条领带,而且是又细又密横纹会发亮的那种,一片石英式的因为在垂直面上没修整,摄像机照着它就会产生花花的一片色干扰,两片式就不会了,如果横纹领带没色干扰反而是直纹领带有,哈哈!滤光片贴反了.
还有我们常在电视上看到访问来宾,有的带交叉斜纹的领带,摄像机照起来也是花花一片,不是摄像机烂,一台得十几万!而是滤光片只有两片,只能对水平及垂直 面修整,遇到45度角的密斜纹就没辄了,除非再加两片对左45度及右45度做修整,这样迭那么多片就变千层糕了. 因此,电视台主播决不会带斜纹领带上镜头,各位万一有机会上电视可得要记得!
那么双滤光片的功能是什么?
现在的摄像机都有夜视功能，这个夜视靠的是什么能在完全黑暗的状态下看到物体呢?靠得是红外灯LED发出红外光，反射后进入CCD成像的，这样就出现一个矛盾! 为了过滤白天太阳照射时产生的红外光我们在CCD前面贴了截止红外光的蓝玻璃，而到了夜晚LED发出的红外光也被蓝玻璃过滤了，无法成像，这个矛盾怎么解决?怎样做到在白天截止红外光使图像清晰、真实，晚上又能使LED发出的红外光完全进入CCD完成夜视功能呢?这就是双滤光片的功能了，它是靠一个机械装置来完成白天在CCD前面放截止红外光的滤光片，到了夜晚自动切换成全通透的滤光片，这样就满足了红外夜视摄像机的要求。这个机械装置就叫双滤光片切换器简称IR-CUT。目前市场上能做到白天双层水晶夹蓝玻，夜晚三层水晶的好象只有深圳威特信科技公司的一款切换器，型号ICR-V02M1。大家如有兴趣可以在网上找一下，他们可以提供样品给摄像机工厂测试效果。
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