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[光学知识] 镜头上的滤光片在光学镜头中有起什么作用的?

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发表于 2020-6-3 18:54:40 | 显示全部楼层 |阅读模式

    镜头贴的滤光片作用是什么? 夜视!

    摄像头镜头组件由一个很重要的构件,就是滤波片;IR cut filter,即红外截止滤光片,它放在于LENS与Sensor之间。因人眼与CMOS Sensor对各波长的响应不同,人眼看不到红外光但sensor会感应,因此需要IR cut filter阻绝红外光。

20161124160110.jpg
6 S8 l4 R1 O% o! n3 v# o% x  IR cut filter分为反射式(普通IR)及吸收式(蓝玻璃)两种。下图在不同光线下可看到两者的区别:

20161124160136.jpg 3 a0 V0 |/ I! S8 \! J9 c2 s; H
  下面来说明普通IR 及蓝玻璃 的特性对比,蓝玻璃比普通IR 约贵10倍自有它的优势,体现在2个方面:3 a" z! W1 l& z; H4 l# x2 H
  一:普通IR会形成较严重的光晕现象:
) s" U& ?+ ~4 x) g  下面是普通IR效果:

20161124160147.jpg

20161124160207.jpg

  普通IR采用反射式,在可见光区域有较高透过率的同时,存在较低的反射率,而在红外区域正好相反,反射较高。所以,当相机在成角度拍摄照片时红外光在IR膜上会有较大反射,经过光线多次反射后,会在照片上形成光晕现象.
. D! z; }* t. P( b$ `  下面是蓝玻璃的效果:

20161124160306.jpg

  蓝玻璃本身是一种吸收玻璃,对红外光有吸收作用,不存在很大反射。玻璃中的铜离子具有吸收红外线功能,当相机在成角度拍摄照片时,光线通过蓝玻璃的主要吸收,不会在照片上形成光晕现象。

20161124160334.jpg

  二:普通IR随角度变化导致光谱偏移,会导致shading 的问题:

20161124160347.jpg

  普通IR中心波长偏移量在入射角0°~30°,偏移30nm左右,会形成色彩不均匀现象;蓝玻璃IR中心波长偏移量在入射角0°~30°,偏移2nm左右,不会出现黑角及红斑现象。


( K) M' q1 v9 P$ G3 l) k, B  总结:
2 S4 V% f& y6 k+ E: ?  手机摄像头越来越薄,镜头的光学设计和sensor的CRA进一步增大,导致反射式IR的上述不良现象更加凸显。蓝玻璃对色偏以及杂光、鬼影问题改善明显,拍摄的照片色彩更加柔和、自然。因此,追求极致效果的摄像头必选蓝玻璃。

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