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各位有没有想过, 到底CCD上那片玻璃片是干嘛用的?--- : l3 Y' `8 u/ T
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那片滤光片,正确名称叫”光学低通滤波器” (OLPF)! 啊!不就是片破玻璃片嘛! 且听我道来: 5 l+ M" \7 K9 {* ^5 H' [' r# K, ]
0 K6 ?$ u# ?6 `& w, {滤光片的功用:1.滤除红外线. 2.修整进来的光线 # p8 ^' J' I3 t
滤除红外线:
4 F5 o1 z* C5 ~' K( L4 L+ _彩色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.
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修整进光:
7 f$ O! @* c) |* k/ t; L6 W d- m因为CCD上是一颗颗的感光体(CELL)构成,最好光线是直射进来,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,避免去影响旁边的感光点. 9 x Z3 b% g6 m
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了解了基本功能,再谈谈怎样做到.
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1滤除红外线:
4 Z) C2 a& m* R: D' m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.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,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.
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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. 0 ?. N9 ^8 h1 m6 b) p8 }9 \5 Z
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2.修整光线: / E f/ C2 U! t* h
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分辨率,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.
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, c+ V% o1 `" R! H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,这种”三片式常见于日本进口机.
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1 e7 b* x3 m& O5 S2 ]1 D说了那么多,还是没什么概念的话,可做个小测试,道具很简单---一条领带,而且是又细又密横纹会发亮的那种,一片石英式的因为在垂直面上没修整,摄像机照着它就会产生花花的一片色干扰,两片式就不会了,如果横纹领带没色干扰反而是直纹领带有,哈哈!滤光片贴反了. " N& ?, Y' ^# @
# L& _6 H5 u/ u. t, x还有我们常在电视上看到访问来宾,有的带交叉斜纹的领带,摄像机照起来也是花花一片,不是摄像机烂,一台得十几万!而是滤光片只有两片,只能对水平及垂直面修整,遇到45度角的密斜纹就没辄了,除非再加两片对左45度及右45度做修整,这样迭那么多片就变千层糕了. 因此,电视台主播决不会带斜纹领带上镜头,各位万一有机会上电视可得要记得! ) U; Y8 o7 e$ o& k- ?5 d
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再说些有关知识: 7 e5 p T% W2 b! O4 a
石英片整光效果是物理方式的,要配合CCD上感光点而变,因此理论上不同CCD厂牌及不同画素还有N制P制,石英片厚度都不同,但现在大部分厂家都不管,抓来就用了,谁知道是啥回事. 7 Y* M" L9 a; {0 Z: [# X
3 Q9 _ n4 ~# Z" }黏贴方式
: j) ^( w5 N& C5 @& k1.直接就夹在遮光片上,再锁在CCD上,好处是方便,须注意防尘 # H- V3 X1 |6 q$ l2 f1 [" X" @* T' X9 z
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2.用UV胶黏,在照紫外线灯,优点是稳固,但须在无尘室或无尘箱中弄,如果不管那么多就硬干了……那我也没办法. / \0 u/ }2 f7 L4 _
, G& J6 \5 c% {; G; [, C4.用双面胶带,一黏就好了,这个最方便又省钱,但常常一段时间后就掉下来了,尤其是被太阳晒久了,被客户骂事小,万一出到国外就麻烦了..
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好了,做个总结: - [) }8 q( j! V: w$ C) ]- R
从成本上讨论:
1 i; ]$ W1 k9 Q/ b+ @! ~, P最便宜的: 找个玻璃镀个膜, 一两块就搞定了,便宜就好,品质就不管了 " z5 |9 s/ w2 L' C
稍有良心的: 就用块蓝玻璃吧 0 x h5 G! R( e) A4 W9 {& J$ d2 j+ Y
有点良心的: 就用一片石英吧,什么石英?再说吧!
+ b: n7 h/ L7 S1 m. |2 b算是有良心的:单片石英,正规厂出的晶振级石英,非工业级石英
+ h# v7 Y" J8 r有良心的: 二片式,但只有高解析机种,420线的,算了吧!
% [" {! {3 R2 P4 z4 c三片式的: 不多见了!
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( C1 P8 u2 ~% l4 p& k至于红外线机的滤光片,下次谈红外一体机时再说
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还有,全世界绝大多数的石英原料片,都是Made in China 的,了不起吧! + T* }( L* d! e. C
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