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如何选择IR filter
  • 分类:测试技术
  • 原作者:carina
  • 时间:2018-01-29
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 由于camera sensor不同于人眼,除了可以感受可见光,还可以感受近红外光(Near IR),这样就会造成sensor对红光感受过强,形成色偏。

  所以在目前的相机里都会在sensor前安装IR cut filter, 也有的叫NIR cut filter。

  加了IR filter的影响有三:

  把近红外的射线去除掉。

  红光和近红外射线都被吸收了。

  使sensor的感光和人眼一样,这样就是所谓的真彩色。

  这就是一个典型的IR cut filter的特性曲线,Y轴是透射率,X轴是波长。

  可以看到大于700nm,小于1000nm波长的电磁波都几乎被完全截止了。

  可见光波段的光400nm到700nm的透射率很高。

 


  IR cut filter的两种类型:

  吸收式。

  反射式。

  吸收式的ir filter是用某种特别镀膜的光学玻璃,可以吸收某个波段的光。

  反射式的ir filter是利用short pass 干涉滤波器,把NIR波段的光反射出去。

  下图就是两种类型IR filter的透射率曲线。

  红蓝色曲线是 吸收式, 绿色是反射式。

 


  两种类型的优缺点:

  反射式的优点:

  截止特性非常陡峭。

  截止波长可以设任意计。

  反射式的缺点:

  与光线入射角有依赖关系。(0°和20°的曲线明显发生了偏移)

  NIR被反射回光学系统里。

  吸收式的优点:

  与入射角关联度小。

  通过波段可以设计得很宽,完全截止的波段可以很大。

  较少NIR被反射。

  吸收式的缺点:

  截止特性不陡峭。

  由化学镀膜材料决定截止频率。

  受使用环境影响会发生特性变化。

  由于NIR的反射形成的ghost。

 


  手机里用的几乎都是吸收式,主要的原因是吸收式成本低而且可以做的很薄。

  早期的吸收式IR滤光片都是白玻璃。

  后来通过蓝色或者别的颜色镀膜,减少对NIR的反射,以及截止特性的偏移。

  在考察IR的特性的时候,不仅要关注透射率特性曲线,也要考察NIR反射率曲线。

 


  现在有的厂家在在吸收式IR filter里引入了干涉滤波器,可以更好的改善截止特性。把NIR波段透射率做的更低同时可以滤除UV波段。

 


  如果你的手机相机模组是超薄的设计,就可以考虑用这种IR filter,可以有效减小Chomatic Abberance。


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作者:carina
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