红外滤光片的作用|分类
红外滤光片指红外摄影用的深红色滤光片。颜色即使不太深的滤光,也会有相应的效果。红外滤光片主要应用于安防监控领域,红外气体分析仪,夜视产品,红外探测器,红外接收机,红外感应,红外通讯产品。红外滤光片具体到产品有:监控摄相机,遥控器,红外幕墙产品,红外感应马桶、水龙头、洗手液装置,红外测温器,红外打印机,交互式电子白板,红外触摸屏,指纹识别机等。
红外滤光片的作用
1、滤除红外线
彩色监控摄像头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,因此须加一片红外滤光片,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。
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。
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,红外滤光片可达到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、修整光线
因为监控摄像头CCD上是一颗颗的感光体(CELL)构成,Z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,因此那片红外滤光片不是玻璃,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。
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,通常监控摄像头只考虑到水平分辨率,因此只对光线做水平修整,因此监控摄像头在贴红外滤光片时方向要对,不可弄反了。
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。
红外滤光片的分类
从材料上划分,有光学玻璃镀膜的,也有有色玻璃制成的,也有塑料红外滤光片。这里所指的是近红外滤光片。如果涉及到中远红外,材料还有Si,ZnSe,Sapphire,CaF2,石英玻璃等。从光学特性上来划分,有长波通型红外滤光片和带通型红外滤光片。
长波通型红外滤光片:
①有色玻璃制作而成,通常为黑色,比如IPG-800。它将可见光吸收,允许透过红外光。如果透过此红外滤光片去看太阳,依然可以看见一个红红的太阳。适合用于红外呈像。
②在光学白玻璃上通过真空镀膜制成红外滤光片,比如IPGC-720,这种类型的又叫光学冷镜,它将可见光反射,让红外光透过。外观看起来是银色的,像是一面镜子。如果是中远红外的滤光片,要在Si,Sapphire,石英玻璃上镀膜。
③由特种塑料制成的红外塑料滤光片,外观黑色,如果透过此红外滤光片去看太阳,也可以看见一个红红的太阳。这种塑料的材料可以是PC也可以是PMMA。
带通型红外滤光片:
带通红外滤光片都是由真空镀膜而成。对于近红外的带通来说,是在白玻璃上镀膜。如果是中远红外,则会在Sapphire上镀膜。其中近红外的带通滤光片相应的光源主要是红外IR LED和红外激光,所以主要波长有808nm,850nm,905nm,940nm,1064nm,也有不常用的780nm。
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