一、光的个性

        光是由一种称为光子的根基粒子组成，拥有粒子性与颠簸性，或称为波粒二象性。它的物理个性有直进性、反射、折射、干?h、衍射、偏振及光电效应等等。光又是能量的一种传布方式。

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光源之所以发出光，是由于光源中原子的活动，蕴含热活动、跃迁辐射、受激辐射三种，前者为生涯中最常见的，如灯光和火焰，后者多利用于激光。在光的产生过程中，由于跃迁能级的分歧，开释出分歧频率的光子(爱因斯坦能量方程)，即产生电磁波辐射，其波长领域为1nm(1nm=10-9m)至1mm(1mm=10-3m)，凭据波长分歧，能够把光分成γ射线区、X射线区、紫表光区、可见光区、红表光区、微波区、无线电波区等几个部门。按红表射线的波长领域，可粗略地分为近红表光谱(波段为780nm-2526nm)、中红表光谱(波段为2526nm-4000nm)和远红表光谱(波段为5000nm-14um)，可见光通常指波长领域为:390nm-780nm的电磁波。但人眼现实可见领域是:312nm-1050nm。而可见光分辨歧频率的光会出现分歧的色彩，顺次为红:605nm-700nm,橙:595-605,黄:580-595,绿:500-560,青:480nm-490nm,蓝:435nm-480nm,紫:400-435。白光为所有这些光谱的综合。若是用棱镜折射白光，就可能观察到上述可见光光谱，我们将复色光(如白光)被色散系统(如棱镜)分类后，按波长的大幼顺次排到的图案称为光谱。

光沿直线传布，也就是说，光是直线活动的，也不必要任何介质，但在其他物体的沉力场的影响下，光的传布蹊径会产生偏折。光线遇另一介质反射的情况是指入射光返回原介质的情景，反射定律可按下列三准则来诠释：

入射线、反射线与法线在统一平面上。

入射线与反射线在法线的两侧。

入射角蹬宗反射角：∠θi=∠θr

光从分歧密度的介质穿过期产生的偏折景象称为折射，分歧介质能够出现分歧的折射角，由该介质的折射率n=sim∠θ1?usim∠θ2来决定，并遵从斯涅尔定律:n1sim∠θ1=n2sim∠θ2。物质吸收光子并引发出自由电子的行为称为光电效应，也就是一种光游离作用(光子将电子撞出原子，使之游离的过程)。正是由于光拥有光电效应，科学家因而发了然光偶合成像技术，蕴含CCD：全称ChargeCoupledDevice即电荷耦合器件的缩写，它是一种特殊半导体器件，上面有好多一样的感光元件，每个感光元件叫一个像素;和CMOS：全称ComplementaryMetalOxideSemiconductor，即互补金属氧化物半导体。它们被宽泛利用于数码拍照机、DV、监控摄像机、电子显微镜等等。

二、滤光片的作用

1、镀膜和蓝玻璃的作用

       通常监控摄象机的光偶合成象IC可感应到所有可见光区和部门红表光区。红表发射二级管由红表辐射效能高的资料(常用砷化镓)造成PN结，表加正向偏压向PN结注入电流引发红表光。光谱功率散布为中心波长830～950nm，半峰带宽约40nm左右，它是窄带散布于近红表光谱波段领域内，为通常CCD和CMOS可感触的领域。这样，不论在白日还是在夜晚，都能进行实时监控。由于任何在绝对零度(-273℃)以上的物体都对表发射红表线，也就是说在白日，CCD或CMOS同时感应到可见光和红表光，凭据光的折射道理和定律可得出：波长越长，折射率越幼;波长越短，折射率越大。因而，倒剽些光线同时进入摄像机镜头，被镜头透镜折射后，可见光和红表光就会在分歧的靶面成象，而可见光的成像为彩色图像、红表光的成像为是非图像，当我们将可见光所成图像调试好，也就是所谓图像聚焦和后焦调整，这时红表光就会在这个靶面形成虚像，从而影响图象的色彩和质量。对此，我们能够用镀膜的步骤或蓝玻璃来滤除红表光，还原物体的真实色彩，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650nm波长以上的光，可能满足通常要求不高的CCD摄像机的要求;而对于分歧品牌、规格、型号的CMOS，由于存在红表半峰带宽的问题，它们感应红表光的前提是不一样的，因而必须针对每一款产品，镀与之相适应、截止分歧波长波段的膜，以达到最佳成效。蓝玻璃是用“吸收”的方式过滤红表光，可过滤630nm波长以上的光，并且过滤比力彻底;而IRCoating镀膜是用“反射”的方式滤掉红表光，而反射光容易造成滋扰，因而，蓝玻璃是比力好的选择。有时，在现实利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拥有强烈影响，必须滤除这部门光，能力使强光周围物体清澈成像。我们能够扭转膜系，使强光地点波长领域的光全数滤除以达到主张。

       另表，滤光片还要加上所谓的ARCoating的镀膜，主张是增长透光率，由于光线在透过分歧介质(好比从空气进入石英片)时，会产生部门的折射和反射，当加上单面ARCoating后，滤光片会提升3-5%的透光率，若是加上双面ARCoating镀膜，滤光片可达到98%以上的透光率，不然只有不到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，就会使图像更清澈。同时，滤光片有ARCoating的；ひ簿筒蝗菀灼鹞砹。

2、水晶的作用与选择

       多所周知，CCD和CMOS两者都是利用矽感光二极管进行光与电转换的图像传感器，由一颗颗的感光体(CELL)组成，它要求光线最好是直射进来，斜射进来的光会滋扰到邻近感光体，而产生色漂(伪彩)，这就必要对光线加以建整。我们利用水晶的物理偏光个性，把射进来的光线，保留直射部门，反射和折射斜射部门，预防斜射光去影响旁边的感光点。但是，斜射光存在分歧的角度，一片水晶只能处置一个方向的斜射光，从理论上来说，分歧方向的水晶片叠加的层数越多，解决色漂(伪彩)的成效就越好。但思考到现实需要和成本，通常都只用1到3片水晶片，来解决水平、垂直和45°角的色漂(伪彩)问题。也就有所谓“两片式”、“三片式”滤光片，其中IRCoating膜或蓝玻璃用来滤除红表光，而水晶用来建整光线，在水晶片上还需ARCoating镀膜，用来增长透光率。

       水晶建整光线是物理方式的，而分歧CCD的品牌、规格、型号及分歧像素还有N造、P造的分歧，水晶的厚度都要共同CCD上感光点而变动，不能谬误搭配使用。例如8.8X8.2X3.07mm的三层滤光片是SONY409CCD高清摄像机的最佳选择，而8.8X8.2X2.85mm的三层滤光片是专为SONY405CCD设计的,各人还时时将1.08的水晶谬误地用在SONY405CCD上，等等。

3、单滤光片的利用和不及

       滤光片在建整光线和还原图像真实色彩的同时，将红表线也滤除了。因而，在夜晚无可见光的情况下，就无法成像，也就没有了夜视职能。为相识决这一问题，便开发出双峰值高的单滤光片并加以使用，这种摄像机就有了夜视职能。但这种单滤光片，固然成本便宜，又能两全白日与晚上的波长吸引，由于盛开了波长频率，从而在白日，由于天然界的光线中含有较多的红表光，其中一部门也能进入CCD或CMOS并滋扰图像色彩还原，例如绿色植物变得灰白，红色衣服造成灰绿色等等(有阳光的室表环境尤其显著)，并且为了综合思考白日和晚上的成效不至于难以接受，滤光片的波形就很难齐全适应，在白日任然有一些红表光滋扰图像色彩还原;在晚上由于双峰玻璃片的过滤作用，使CCD或CMOS不能充分利用所有光线从而产生雪花点景象，并降低红表摄像机的图像清澈度和低照机能。

三、IRCUT双滤光片技术

       双滤光片技术，即IRCUT双滤光片切换器，它能让通常昼夜型摄像机在晚上和白日别离使用分歧的滤光片工作，因而能有效解决双峰单滤光片昼夜不能两全而产生的问题。IRCUT双滤光片切换器由一个红表截止低通滤光片和一个全光谱光学玻璃组成，它通过一块电路节造板和切换装置来进行切换、定位。当白日的光线充分时，电路节造板驱策切换器切换并定位到红表截止滤光片工作，CCD或CMOS还原出真实色彩;当夜间可见光不实时，红表截止滤光片自动移开，全光谱光学玻璃起头工作，这时，它能感应红表灯的红表光，使CCD或CMOS充分利用到所有光线，从而大大提高了红表摄像机的夜视机能，整个画面也就清澈天然了。

       IRCUT双滤光片技术的利用，不论对于晚上还是白日的成效，都有极大的改善，但IRCUT双滤光片切换器从前由于技术、意识等多种成分，存在着各类各样的问题，并非所有工厂的IRCUT双滤光片切换器的产品都成熟而有效。

       好多人感触滤光片是无足轻沉的器材，其实，滤光片，在光学仪器等各行业都起着沉要的作用；大部门的工厂,一提到红表成效的提升,都只往CCD或CMOS的硬件和软件方面进行优化改进、或将镜头加以改善、或进行红表灯及电路板方面的优化改进,而滤光片的作用,天然会在不放在眼里之列。通过以上对光的个性的系统分析，以及滤光片的作用出格是IRCUT双滤光片技术的介绍，相信各人肯定会沉新意识并器沉它了。由于双滤光片技术为新兴技术,笔者接触它的功夫也不长，但愿能与各方同业伴侣共同分享，意在抛砖引玉,不正确的处所，等待各位同业的品评、指正，但愿内行多多指教。