IR Cut Filter


  IR cut filter,即紅外截止濾光片,它放在於LENS與Sensor之間。因人眼與CMOS Sensor對各波長的響應不同,人眼看不到紅外光但sensor會感應,因此需要IR cut filter阻絕紅外光。

 

 

  IR cut filter分為反射式(普通IR)及吸收式(藍玻璃)兩種。下圖在不同光線下可看到兩者的區別:

 

 

  下面來說明普通IR 及藍玻璃 的特性對比,藍玻璃比普通IR 約貴10倍自有它的優勢,體現在2個方面:

  一:普通IR會形成較嚴重的光暈現象:

 

  下面是普通IR效果:

 

 

 

 

 

 

  普通IR采用反射式,在可見光區域有較高透過率的同時,存在較低的反射率,而在紅外區域正好相反,反射較高。所以,當相機在成角度拍攝照片時紅外光在IR膜上會有較大反射,經過光線多次反射后,會在照片上形成光暈現象.

  下面是藍玻璃的效果:

 

 

 

 

  藍玻璃本身是一種吸收玻璃,對紅外光有吸收作用,不存在很大反射。玻璃中的銅離子具有吸收紅外線功能,當相機在成角度拍攝照片時,光線通過藍玻璃的主要吸收,不會在照片上形成光暈現象。

 

 

  二:普通IR隨角度變化導致光譜偏移,會導致shading 的問題:

 

 

 

 

  普通IR中心波長偏移量在入射角0°~30°,偏移30nm左右,會形成色彩不均勻現象;藍玻璃IR中心波長偏移量在入射角0°~30°,偏移2nm左右,不會出現黑角及紅斑現象。

 

 

  總結:

  手機攝像頭越來越薄,鏡頭的光學設計和sensor的CRA進一步增大,導致反射式IR的上述不良現象更加凸顯。藍玻璃對色偏以及雜光、鬼影問題改善明顯,拍攝的照片色彩更加柔和、自然。因此,追求極致效果的攝像頭必選藍玻璃。

 


 

IR-CUT又稱雙濾光片切換器,用於攝像頭鏡頭和感光芯片之間起到濾光的作用,它是由雙濾光片(一片紅外截止濾光片和一片全透濾光片) + 動力部分(可以是電磁、電機)構成。在高清攝像頭產品中均裝有這一小部件。電機式IR-CUT
  IR-CUT的作用:當攝像頭環境光線充足,切換到紅外截止濾光片,此時圖像顏色非常好,當環境光線很暗,紅外燈開啟,切換到全透濾光片,此時圖像為黑白清晰圖像。
  IR-CUT濾光片的現狀:IR-CUT濾光片及光學等原因,與圖像質量關系很大,一款好的IR-CUT能很的將圖像色彩還原及黑白圖像清晰,IR-CUT國內出現也就三年左右,濾光片也在進一步完善。
  抽屜電磁式IR-CUTIR-CUT動力部分,電機驅動:工藝要求很高,會出現卡死的情況,對電路設計要求很高,瞬間電流大,大部分為初期IR-CUT方案。電磁驅動,電磁驅動分為兩種,一種為直插式,一種為鍾擺式,直插式容易滑落,鍾擺式很好的解決了這一問題。
  鍾擺電磁式IR-CUTIR-CUT的誕生大大改善了網絡攝像頭的圖像質量,特別是在高清攝像頭,缺少了IR-CUT幾乎無法使一台紅外高清攝像機獲得良好的效果。然而IR-CUT因為其機械結構的特性,在生產時容易產生一些偏焦、模糊等不良問題,它的出現加大了整機性能的不穩定性,又增加了成本。IR-CUT也是一把雙刃劍,行業內也在尋求一種新的部件或方式來將其代替!


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