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滤光片的镀膜和蓝玻璃有哪些作用?

点击次数:527 发布时间:2020-04-07
   滤光片的镀膜和蓝玻璃有哪些作用?
  滤光片主要按光谱波段、光谱特性、膜层材料、应用特点等方式分类。
  按光谱波段可分:紫外滤光片、可见滤光片、红外滤光片;
  按光谱特性可分:带通滤光片、截止滤光片、分光滤光片、中性密度滤光片、反射滤光片;
  按膜层材料可分:软膜滤光片、硬膜滤光片。
  滤光片镀膜和蓝玻璃的作用:
  红外发射二级管-红外灯是由红外辐射效率高的材料(常用砷化镓)制成PN结,外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830-950nm,半峰带宽约40nm左右,它是窄带分布于近红外光谱波段范围内,为普通CCD和CMOS可感受的范围。这样,不论在白天还是在夜晚,都能进行实时监控。由于任何在绝对零度(-273℃)以上的物体都对外发射红外线,也就是说在白天,CCD或CMOS同时感应到可见光和红外光,根据光的折射原理和定律可得出:波长越长,折射率越小;波长越短,折射率越大。因此,当这些光线同时进入摄像机镜头,被镜头透镜折射后,可见光和红外光就会在不同的靶面成象,而可见光的成像为彩色图像、红外光的成像为灰度图像,当我们将可见光所成图像调试好,也就是所谓镜头后焦调整和聚焦,这时红外光就会在这个靶面形成虚像,从而影响图象的颜色和质量。对此,我们可以用镀膜的方法或蓝玻璃来滤除红外光,还原物体的真实颜色,从而解决图像色彩失真的问题。
  镀膜分真空镀膜和化学镀膜两种,化学镀膜是将石英片侵入溶剂中加以电镀,成本低但镀膜厚度不均匀且容易脱落,真空镀膜是用真空蒸镀法,镀膜厚度均匀且不容易脱落,但成本较高。这两种我们都称之为IRCoating。IRCoating能滤除特定波长的光,能够满足一般要求不高的CCD摄像机的要求;而对于不同品牌、规格、型号的CMOS,由于存在红外半峰带宽的问题,感应红外光的条件是不一样的,因此必须针对每一款产品,镀与之相适应、截止不同波长波段的膜,以达到z佳效果。
  蓝玻璃是用“吸收”的方式过滤红外光,可过滤630nm波长以上的光,并且过滤比较彻底;而IRCoating镀膜是用“反射”的方式滤掉红外光,而反射光容易造成干扰,因此,蓝玻璃是比较好的选择,但蓝玻璃不能单独长时间保存和使用,因为在切割、打磨抛光加工过程中,蓝玻璃表面物理层被破坏,就会产生析晶(俗称发霉),因此,我们一般常用两片水晶夹一片蓝玻璃,这样,既解决了蓝玻璃析晶,又提高了图像的清晰度。有时,在实际应用中遇到需滤除强光照射的情况,例如汽车大灯(远光灯)灯光的强光对摄像机CCD具有强烈影响,必须滤除这部分光,才能使强光周围物体清晰成像。我们可以改变膜系或材料,使强光所在波长范围的光全部滤除以达到目的,这就是黑玻璃。黑玻璃有透红外的,也有透紫外的。
  另外,滤光片并不是完全透光的,还需要加上所谓的ARCoating的镀膜,目的是增加透光率,因为光线在透过不同介质时,会产生部分的折射和反射,ARCoating具有抗反射之功能,当加上单面ARCoating后,滤光片会提升3-5%的透光率,如果加上双面ARCoating镀膜,滤光片可达到98%以上的透光率,否则只有不到90%的透光率,这对CCD或CMOS的感光度就有很大的影响,也就是说,不用ARCoating就会降低摄像机的感光度,而使用双面ARCoating,就会使图像更清晰。
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