滤光片
滤光片加工工艺

滤光⽚加⼯⼯艺滤光⽚作为光学仪器中重要的⼀部分,其加⼯⼯艺是⼀项涉及精密制造、光学设计和物理原理等多⽅⾯知识的⾼科技领域。
滤光⽚的作⽤主要是过滤特定波⻓的光线,从⽽实现⾊彩的选择、强度的调节等功能,⼴泛应⽤于照相机的镜头、投影仪、医疗器械以及通信等领域。
本⽂将详细介绍滤光⽚的加⼯⼯艺,包括其⼯作原理、材料选择、制造流程以及质量控制等⽅⾯。
⼀、滤光⽚的⼯作原理滤光⽚的⼯作原理主要基于光的⼲涉和滤⾊⽚的颜⾊过滤。
当光线通过滤光⽚时,特定波⻓的光被吸收或反射,其余的光则通过。
通过调整滤光⽚内部的结构和材料,可以实现对特定波⻓光的过滤,从⽽达到⾊彩的调整或选择的⽬的。
⼆、滤光⽚材料的选择在选择滤光⽚材料时,需要考虑到其光学性能、物理性质以及环境适应性。
常⽤的滤光⽚材料包括光学玻璃、晶体、陶瓷以及塑料等。
这些材料具有不同的光学特性和物理性能,如折射率、透射率、热稳定性等,因此需要根据实际需求进⾏选择。
三、滤光⽚的制造流程1.光学玻璃的切割和研磨:将⼤块的光学玻璃切割成适当的⼤⼩,并进⾏初步的研磨,以去除切割过程中产⽣的⽑刺和不平整的地⽅。
2.抛光处理:通过抛光机对玻璃表⾯进⾏抛光处理,使其表⾯达到极⾼的平整度和光滑度。
3.镀膜处理:在玻璃表⾯涂上⼀层或多层特殊的膜层,以实现光的⼲涉和过滤。
常⽤的镀膜⽅法包括真空蒸发镀、化学⽓相沉积(CVD)、物理⽓相沉积(PVD)等。
4.质量检测:对完成的滤光⽚进⾏全⾯的质量检测,包括光学性能、物理性能以及环境适应性等⽅⾯的检测。
5.包装和运输:将合格的滤光⽚进⾏适当的包装,确保其在运输过程中不受损坏。
四、质量控制在滤光⽚的加⼯过程中,质量控制是⾄关重要的环节。
这涉及到对每⼀个⼯艺环节的严格监控,以确保最终产品的性能和质量满⾜要求。
此外,对⽣产环境和设备也需要进⾏定期的检查和维护,以保证其正常运⾏和稳定的⽣产状态。
同时,质量管理部⻔需要定期对产品进⾏抽检,以及定期进⾏内部和外部的质量体系审核,以确保质量控制的有效性和⼀致性。
滤光片的工作原理 滤光片工作原理

滤光片的工作原理滤光片工作原理滤光片工作原理: 滤光片是塑料或玻璃片再加入特种染料做成的,红色滤光片只能让红光通过,如此类推。
玻璃片的折射率原来与空气差不多,全部色光都可以通过,所以是透亮的,但是染了染料后,分子结构变化,折射率也发生变化,对某些色光的通过就有变化了。
比如一束白光通过蓝色滤光片,射出的是一束蓝光,而绿光、红光极少,大多数被滤光片吸取了。
滤光片用于滤去某一波长范围内的光,起单色器的作用,但它不可能得到单色光。
滤光片的作用很大。
广泛用于摄影界。
一些摄影大师拍摄的风景画,为什么主景总是那么突出,是怎样做到的?这就用到了滤光片。
比如你想用相机起拍一朵黄花,背景是蓝天、绿叶,假如依照平常拍,就不能突出“黄花”这个主题,由于黄花的形象不够突出。
但是,假如在镜头前放一个黄色滤光片,阻拦一部分绿叶发出的绿光、蓝天发出的蓝光,而让黄花发出的黄光大量通过,这样,黄花就显得特别明显了,突出了“黄花”这个主题。
滤光片的功用:1.滤除红外线.2.修整进来的光线滤除红外线:彩色CCD也可感应红外线,就是由于会感应红外线,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.修整进光:由于CCD上是一颗颗的感光体(CELL)构成,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,避开去影响旁边的感光点.1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简单脱落,真空镀膜是用真空蒸镀法,镀膜均匀且不易脱落,但成本高.以上我们称IR Coating , 目地在滤除红外线, 另外还要加上所谓的AR—Coating 的镀膜,目地是加添透光率,由于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,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”吸取” 的方式过滤红外线,而IR—Coating是用反射的方式滤掉红外线,但反射光简单造成干扰,假如只考虑滤除红外线,蓝玻璃是比较好的选择 . 但上文说玻璃无法修整光线,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:上文说到, 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,通常摄像机只考虑到水平辨别率,因此只对光线做水平修整, 因此在贴滤光片时方向要对,不可弄反了.那假如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.滤光片的功能作用介绍滤光片是塑料或玻璃片再加入特种染料做成的,红色滤光片只能让红光通过,如此类推。
滤光片的作用和原理

滤光片的作用和原理
滤光片是一种光学装置,用于选择性地通过或阻挡特定波长或色彩的光线。
它们通常由特殊材料制成,可以根据需要调整其透射特性。
滤光片的作用主要有以下几个方面:
1. 调整光线的颜色:滤光片可以选择性地通过或阻挡不同波长的光线,从而改变光线的颜色。
比如,红色滤光片可以增强或突出红色光线,蓝色滤光片可以加强或突出蓝色光线。
2. 改善图像质量:滤光片可以帮助减少或消除图像中的某些不需要的色彩,使图像更加清晰和真实。
例如,在摄影中,使用紫外滤光片可以阻挡紫外线,减少蓝色色散和雾霾,提高画面的清晰度和对比度。
3. 调整光线的强度:滤光片还可以调整光线的强度。
例如,中性密度滤光片可以均匀地减少所有波长的光线强度,降低整个图像的亮度,有助于摄影中的光线控制和曝光调整。
4. 保护眼睛:某些滤光片还可以用于保护眼睛免受有害的紫外线辐射或强光的伤害。
这类滤光片通常被用作太阳镜的镜片。
滤光片的工作原理基于吸收、反射和透射。
通过特定的材料和组合方式,滤光片可以选择性地吸收或反射特定波长的光线,同时透射其他波长的光线。
这是通过材料内部结构或添加某种色素或染料实现的。
当光线通过滤光片时,只有与滤光片透过的波长匹配的光线能够通过,其他波长的光线则被滤光片吸收或反射。
这样,滤光片就可以起到筛选和调整光线特性的作用。
总之,滤光片通过选择性地透射或吸收特定波长的光线,来调整光的颜色、强度和特性,从而实现不同的应用需求。
滤光片操作保养规程

滤光片操作保养规程滤光片是用于光学实验和各种光学设备中的光学元件。
它们的作用是减少或消除来自光谱中特定波长的光,因此在实验或设备中起到关键作用。
为了确保滤光片能够长时间有效地工作并保持最佳工作状态,需要在使用和保养时遵循以下规程。
操作规程在操作滤光片之前,应先了解所使用的滤光片的类型和用途,确保正确使用,避免出现意外。
下面是操作滤光片时需要注意的事项:1.滤光片应存放在光线较暗的地方,避免暴露在阳光下和直接照射灯光中。
2.在操作滤光片前,务必将手洗干净或佩戴无尘手套,防止滤光片表面受到污染。
3.在使用滤光片时,应在光路中正确安装,防止误放或破坏。
4.在拆下滤光片时,要轻拍并用清洁柔软的布擦拭,在手持滤光片时需小心轻拿轻放,避免碰撞和损坏。
5.不要试图对滤光片进行改动或修复。
如发现滤光片损坏或失效,应立即停用,并送回生产厂家或指定的专业维修机构进行维护或更换。
6.长时间不使用的滤光片,应用防尘袋包装好,放置在清洁干燥的环境中。
保养规程正确的保养可以延长滤光片的使用寿命,并确保其功效。
1.请勿使用任何酸性或氧化剂,如醋、酒精或其他有害液体,来对滤光片进行清洁或消毒。
正确的方法是用自来水或去离子纯水擦拭,或在清洗前将滤光片置于物理缓冲溶液中一段时间后,再进行擦拭。
2.如滤光片表面出现污渍或污点,应先用吹风机或气球将杂质吹走,再用滤光片专用的无纺布轻轻擦拭干净。
3.可以定期对滤光片进行自检,检查表现是否正常,如发现性能不佳或损坏,应及时维修。
4.要避免在极端环境下使用,如极端温度、湿度等。
5.在存放和使用时注意防止物品的摩擦和碰撞,杜绝刮擦滤光片表面的现象。
6.建议定期将滤光片送回生产厂家或指定的专业维修机构进行维护和保养。
结语在使用和保养滤光片时,注意正确操作和规范保养,可以提高滤光片的寿命和性能,确保其持续有效的完成实验或设备的要求。
需要指出的是,在进行任何操作前,请务必阅读并理解生产厂家提供的产品手册和说明书。
滤光片检验标准

滤光片检验标准1. 引言滤光片是一种常用于光学领域的重要材料,它能够选择性地透过或反射特定波长的光线。
为确保滤光片的质量和性能达到预期要求,制定一套滤光片检验标准是非常必要的。
本文档旨在规范滤光片的检验过程和标准,以确保其产品质量和一致性。
2. 检验流程2.1 准备工作在开始滤光片的检验之前,应确保以下准备工作已经完成:- 检验设备和仪器的校准和准确性;- 检验人员具备相关知识和技能;- 检验环境符合要求,如清洁、温湿度控制等。
2.2 外观检验外观检验是滤光片检验的第一步,也是非常关键的一步。
应对滤光片进行以下外观检查:- 表面平整度:检查滤光片表面是否平整,无明显凹凸和划伤;- 清洁度:检查滤光片表面是否清洁,无污渍、灰尘等;- 表面光洁度:利用合适的测试设备,检查滤光片表面的光洁度,应符合预设标准。
2.3 光学性能检验光学性能是滤光片的关键指标之一,应对滤光片进行以下光学性能检验:2.3.1 透过率测量测量滤光片在特定波长范围内的透过率,应使用合适的光谱测量仪器。
测试过程中应考虑以下要素:- 测量波长范围和间隔;- 测量光源的稳定性;- 测量样品的摆放和取样方法。
2.3.2 波长精确性测量测量滤光片特定波长的波长精确性,应使用合适的波长精确计量设备。
测试过程中应注意以下事项:- 校准设备的准确性;- 测试过程的稳定性;- 测量多个样品以获得统计结果。
2.3.3 反射率测量测量滤光片在特定波长范围内的反射率,应使用合适的反射测量仪器。
测试过程中应考虑以下因素:- 测量波长范围和间隔;- 测量光源的稳定性;- 测量样品的摆放和取样方法。
3. 检验标准3.1 外观检验标准外观检验标准主要包括滤光片表面平整度、清洁度和表面光洁度的要求。
具体的标准可根据产品需求和行业标准进行设定。
3.2 光学性能检验标准光学性能检验标准主要包括透过率、波长精确性和反射率的要求。
可根据产品需求和行业标准设定相应的标准值和容差范围。
滤光片基础知识

从字面上不难理解,滤光片就是滤光的。为什么要滤光呢?因为在大自然界中,除了紫-靛-蓝-绿-黄-橙-红七种可见光外,还存在着红外光和紫外光等复杂光线。然而CCD作为一个电子元器件,他是无法识别哪些光有用,哪些光没用。滤光片的作用就是将这些光线给滤除,保证接收的图像不会受到这些影响。正常可见光的波长范围是380nm-645nm,装上这样一个滤光片相当于给CCD带了一副“太阳眼镜”。
目前行业里,滤光片的材质根据优劣分为:水晶和玻璃两种。水晶内部结构紧密、均匀,较好的避免光传播过程中的折射、反射现象。因此被做为高档产品使用。
对于红外一体机,是利用近红外和部分中红外来提高夜间照射距离,这时我们使用的滤光片是380nm-84nm的,他可以使得CCD能够采集的部分红外光线提高夜间照射距离,但也随之带来了一个很大的缺点——白天CCD也能接收到大自然界的红外光,而近红外光本身是有颜色的,使得摄像机成像偏色。
滤光片的基本原理

很多刚接触滤光片的人不了解光学滤光片的基本原理,这篇文章就简单说明一下:
滤光片是在塑料或玻璃基材中加入特种染料或在其表面蒸镀光学膜制成,用
以衰减(吸收)光波中的某些光波段或以精确选择小范围波段光波通过,而反射(或吸收)掉其他不希望通过的波段。
通过改变滤光片的结构和膜层的光学参数,可以获得各种光谱特性,使滤光片可以控制、调整和改变光波的透射、反射、偏振或相位状态。
滤光片的分类方法一般式按光谱波段、光谱特性、膜层材料、应用特点等特性进行分类。
滤光片按照光谱特性分类可以分为带通滤
光片(如NBF-808,BPF940等)截止滤光片(如IBG-650)、二向分光滤光片
(如半透半反镜)、中性密度滤光片、反射滤光片等;滤光片按照光谱波段分类可以分为紫外波段滤光片、可见光滤光片和红外波段滤光片;滤光片按照应用膜层材料分类可以分为软膜滤光片和硬膜滤光片;滤光片按照应用特点分类可以分为医用生化仪用滤光片、荧光显微镜用滤光片、警用多波段硬膜滤光片等。
就光学镜头来说它上面的滤光片一般是用镀膜的,通过特殊的膜让一部分光线通过或者是阻碍一部分光线通过,现在也有那种双峰滤光片,就是双通道镀膜,在一个镜片上镀两层膜,从而起到两种滤光片的效果,比如
IR650+950,它就是白天可以让650nm的可见光进入,而夜间则可以让波长950nm的红外光进入,但是两者却又互不影响。
我们常见的滤光片有低通滤光片,红外滤光片,红外截止滤光片和窄带滤光片及分光片等。
如低通滤光片主要用于CCD和CMOS上其作用是:1。
滤除光线中的红外光,2。
修整进光。
滤光片在气体检测上的应用示意图
滤光片在脱毛仪上的应用示意图。
滤光片分光原理

滤光片分光原理
滤光片的分光原理主要基于光的干涉和衍射现象,以及滤光片材料对特定波长光的吸收特性。
首先,当光线照射到滤光片上时,一些被称为“滤光层”的特殊物质会将光的空间分离成由不同波长的光线组成的组合。
这些组合的光线将随着时间在特定的角度传输,并朝水平方向传递。
其次,不同波长的光照会通过滤光层折射,并被投射在不同位置,从而实现能量过滤。
这是由于光的干涉和衍射现象导致的。
干涉现象是指两束或多束相干光波在空间某些区域相遇时,相互叠加产生加强或减弱的现象。
衍射现象是指光波在传播过程中遇到障碍物时,偏离直线方向传播的现象。
此外,滤光片的一个共性是,没有一个滤光片能让天体的成像变得更亮,因为所有的滤光片都会吸收某些波长,从而让物体变得更暗。
这是由于滤光片材料对特定波长光的吸收特性所致。
综上所述,滤光片的分光原理是基于光的干涉和衍射现象以及滤光片材料对特定波长光的吸收特性。
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什么是OLPF光学低通滤光片OLPF 全名是Optical lowpass filter,即光学低通滤光片,主要工作用来过滤输入光线中不同频率波长光讯号,以传送至CCD,并且避免不同频率讯号干扰到CCD对色彩的判读。
OLPF对于假色(false colors)的控制上有显著的影响,假色的产生主要来自于密接条纹、栅栏或是同心圆等主体影像,色彩相近却不相同,当光线穿过镜头抵达CCD时,由于分色马赛克滤光片仅能分辨25%的红与蓝色以及50%的绿色,再经由色彩处理引擎运用数据差值运算整合为完整的影像。
因为先天上色彩资料短缺,CCD根本无法判断密接条纹相邻色彩的参数,终于导致引擎判断错误输出错误的颜色。
由于细条纹的方向不同,需用相对应角度的光学低通滤波晶片加以消除,又因为不同型号的CCD摄像机与CMOS图象传感器在规格上有些差异,为针对不同的型号及同时兼顾不同方向所产生的干扰杂音,需用不同厚度、片数、角度组合的OLPF的设计,以提高取象品质。
IR-CUT双滤光片切换的作用IR-CUT双滤光片的使用可以有效解决双峰滤光片产生问题。
IR-CUT双滤光片由一个红外截止滤光片和一个全光谱光学玻璃构成,当白天的光线充分时红外截止滤光片工作,CCD还原出真实彩色,当夜间光线不足时,红外截止滤光片自动移开,全光谱光学玻璃开始工作,使CCD充分利用到所有光线,从而大大提高了低照性能。
IR CUT双滤光片专为CCD摄影机修正偏色、失焦的问题,促使撷取影像画面不失焦、不偏色,红外夜视更通透,解决红外一体机,日夜图像偏色影响,能够过滤强光让画面色彩纯美更柔和、达到人眼视觉色彩一致。
普通日夜型摄象机使用能透过一定比例红外光线的双峰滤片,其优点是成本低廉,但由于自然光线中含有较多的红外成份,当其进入CCD后会干扰色彩还原,比如绿色植物变得灰白,红色衣服变成灰绿色等等(有阳光室外环境尤其明显)。
在夜间由于双峰滤光片的过滤作用,使CCD不能充分利用所有光线,其低照性能难以令人满意。
使用和不使用OLPF滤光片的不同效果比较CCD摄相头与红外光CCD本身就对红外光有感应,使用黑白摄像头,关掉灯光,用红外灯来照,影像就出来了。
那彩色CCD为什么看不到红外线? 事实上,彩色CCD也看的到红外线, 就是因为它能感应到红外线,会干扰到D.S.P (影像处理主芯片)的运算,导致”偏色”,因此,得想个办法,让它不能接收红外线,方法就是:让CCD戴上”太阳眼镜”,只是人戴的太阳眼镜是隔离紫外线,而CCD戴的是隔离红外线,这就是彩色CCD 上头黏的那片滤光片.这是滤光片对每个波长光的穿透率,横轴是波长,以奈米(nm)表示,纵轴是穿透率,我们看到从380nm-645nm 穿透率是约93% ,刚好就是可见光的范围(紫-靛-蓝-绿-黄-橙-红)。
600多nm是红色光,在它往右以”外”,就叫”红外线”,是”红色以外的光” 不是红色的光,因为眼睛已经看不到了,再来,380nm左右我们眼睛看到的是紫色,在380nm往左以”外”,就叫”紫外线”,眼睛一样看不到,但会照伤我们的皮肤.那黑白CCD为什么不加滤光片,难到它不怕色干扰吗?黑白摄像头本来就没颜色,何来”色”扰? 所以在早期,红外线摄影机就是用黑白摄像头,加上红外投射灯就行了.后来彩色摄像头越来越普遍了,总不能白天用彩色摄像头,到了晚上再用黑白摄像头打红外灯吧,这就重复投资了,了解了上头的道理,就有人想出个方法:当有光线时用彩色摄像头,当没光线时,把CCD上头那片滤光片拿掉,再打上红外灯。
日夜型红外线彩色摄像头”就这样出来了。
所以,上面说的这种摄像头,在CCD前装了个机械结构,用电磁阀把滤光片拉开或推回去,在作动时听的到”喀察”一声.说到这里,学过光学的人必注意到,CCD有滤光片跟没滤光片,光线折射率会不一样,把滤光片拿开,打上红外光,折射率又会因波长不同会有些差异,这加起来就会造成焦点偏移,就是”失焦”,因此,刚刚所说的,不能只把滤光片移开,还得补上一片镜片来调整折射率,也就是一片滤光片跟一片普遍镜片在抽换. 这种”日夜型红外线彩色摄像头”是日本人搞出来的,实在太贵了,想仿吗,模具贵又怕被告,就有些天才老板干脆就把滤光片拿掉了,不就看的到红外线嘛!彩色室内日夜型红外线摄像头” 在晚上没灯光时,只要打上850nm的红外光,CCD就看的到了。
850nm 跟可见光波长很近, 850nm投射灯常会产生少量可见光成份,看到的是红色的,那就是”红爆”的来源。
红外线夜视问题解决了,在来是白天的问题了,既然那滤光片会让850nm的红外线漏进来,就会产生色干扰,也就是”白天偏色”的由来,这只能用软件来调整DSP的程序,尽量减少色偏.使用光学低通滤波器OLPF应注意的问题提请注意的是,OLPF使用不当时会发生下列问题:(1)当镜头的解析度高于CCD图象传感器的解析度时,在看到较高频(超过CCD解析度的部分)的影象时,画面上将会产生杂讯,使用适当的OLPF就能将高频所产生的杂讯消除;若使用不适当的OLPF,则会造成解析度降低或是杂讯太多。
(2)当镜头的解析度不够,则CCD图象传感器的解象力就完全无法发挥,此时OLPF的功能将会大减,解析度有可能会降低。
一般,客户重视解析度,则采用较薄的OLPF晶片;若客户重视消除杂讯的效果,则采用较厚的OLPF晶片。
对高阶影像产品,可采用四片式;中阶产品则可采用二片(或三片)式;低阶产品则为单片式。
红外截止滤光片在OLPF滤光片中的作用在使用CCD或CMOS图象传感器拍摄彩色景物时,由于它们对颜色的反应与人眼不同,所以必须将它们能检测到而人眼无法检测的红外线部分除去,同时调整可见光范围内对颜色的反应,使影像呈现的色彩符合人眼的感觉。
因此,一般在OLPF晶片中间加上一片只通过可见光的红外截止滤光片,如磷酸玻璃(吸收式)能获得极佳的效果(日本厂商广泛使用)。
在电视监控技术上中有未使用与使用磷酸玻璃的应用对比实例,而使用的图像效果好。
因此,使用红外截止滤光片可大大提高图像质量。
由于石英的折射率与空气不同,在界面上会产生反射而减低入射光的强度,为降低反射所造成的损失,一般要在晶片上镀上抗反射膜AR Coating以提高光的穿透率,从而提高取像品质。
CCD或COMS图像传感器的低通效应不知道您是否发现,在我们拍摄的对象中有较细横竖条时,例如拍摄身穿带有细条纹服装对象时,视频图像中总会出现或粗或细的条纹,并且这些条文随着被拍摄物体的远近或移动,也相应的不断变化。
此现象越是低档的机器越严重,高清机也不例外。
这对这个问题,最近查阅一些资料,发现这是由于图像传感器一种特殊的“低通效应”所致。
为了让大家也理解这一问题的究竟,特摘录整理一段对该问题有关解释,供大家参考。
由于CCD或CMOS固体图象传感器是一种离散像素的光电成象器件,根据奈奎斯特定理,一个图象传感器能够分辨的最高空间频率等于它的空间采样频率的一半,这个频率就称为奈奎斯特极限频率。
在用CCD摄像机获取目标图象信息时,当抽样图象超过系统的奈奎斯特极限频率时,在图象传感器上,高频成分将被反射到基本频带中,造成所谓纹波效应或莫尔效应,使图象产生周期频谱交迭混淆或称为拍频现象。
假设CCD的抽样频率为15MHZ,在图象信号为10MHZ时,混叠频率分量为15MHZ-10MHZ=5MHZ,在图象信号为9MHZ 处,混叠频率分量为15MHZ-9MHZ=6MHZ,这两项混叠频率分量经电路低通滤波后都是无法滤掉的,并与有用图像信号一样被输出,如在所观测的波形中在9MHZ和10MHZ频带处叠加的5MHZ和6MHZ信号成分。
在7MHZ信号上有明显的低频差拍存在,差拍频率约1MHZ。
这些混叠的信号将影响图象清晰度,甚至出现彩色条纹干扰。
由于上述现象的存在,电视主持人很少穿着带有条纹的服装,或者说带有条纹的服装,是电视工作者一种非常忌讳的服装。
由于家用小型CCD或CMOS 摄像机图像传感器在垂直和水平方向传输光学信息都是离散的取样方式,这是因为它的光敏单元在水平方向也是离散的。
根据取样定理可知,取样后的信号频谱分布和幅度变化为:式中,τs为取样脉冲宽度,即一个感光单元的宽度;Ts为取样周期,即一个像素的宽度(含两侧的不感光部分)。
当n=Ts/ts时,谱线包络达到第一个零点,这是孔径光阑效应的表现。
若高频信号幅度下降,可适当选择τs,使在fs/2处的频谱幅度下降得小一些,使频谱混叠部分减小。
τs越小,频谱幅度下降越缓慢,混叠部分增大。
ts增大,频谱幅度下降加快,频谱混叠部分减小。
由此可见,在家用小型摄像机中感光单元的宽度和像素宽度有个最佳比例,即像素的尺寸和像素的密度以及像素的数量都是决定摄像机分辨率的主要因素。
在图象上反映出来的频谱混叠会引起低频干扰条纹,它对摄像机所拍摄的图象水平方向的清晰度有很大影响。
由于在电子电路上用电子低通滤波器难以滤出这种包括在有用视频图像在一起的干扰,因此,最常用光学镜头采用予处理前置滤波技术,降低摄像机光敏面上光学图象的频带宽度,以减少频谱混淆,即采用光学低通滤波器。
光学低通滤波器(Optical Low Pass Filter,简称OLPF)实际是一低通滤波的石英作的晶片。
1988年日本富士公司与东芝公司合作推出第一台数位静态相机(Digital Still Camera,简称DSC)起,才将OLPF带入这发展迅速的数位世界中。
随着科技进步,数位影象技术应用的领域也日益宽广,从数码相机(DSC)、数位摄像机(DVC)到影象电话(Video Phone)以及未来的第三代行动电话(G3)等,所有和影象有关的产品都要使用OLPF来消除上述的杂讯干扰。
由于摄像机等固体图象传感器读取影像均采用这种非连续性取象方式,所以在拍摄细条纹(高频)时肯定会产生不必要的干扰杂音。
由于细条纹的方向不同,需用相对应角度的光学低通滤波晶片加以消除,又因为不同型号的CCD 摄像机与CMOS图象传感器在规格上有些差异,为针对不同的型号及同时兼顾不同方向所产生的干扰杂音,需用不同厚度、片数、角度组合的OLPF的设计,以提高取象品质。
因此摄像机的镜头不单是简单的光学成像的作用,还有光学滤波等更为深奥的功能。
红外透射滤光片(近红外)使用红外截止滤光片和透红外滤光片拍摄的不同效果对比使用了透红外滤光片的拍摄效果使用了红外截止滤光片的拍摄效果红外光及其用途红外辐射IR light,IR radiation是波长大于红色光波长的一定范围的电磁辐射,波长为780~106nm,分为近红外(代号IR-A,波长780~1500nm,NIR)、中红外(IR-B,1500~6000nm,MIR)、远红外(IR-C,6000~14000nm,FIR)3个波段。