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小小一片,大大学问 ----谈谈滤光片

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发表于 2006-8-5 05:27:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
各位有没有想过, 到底CCD上那片玻璃片是干嘛用的?---
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+ r ~, ^/ G3 B+ v5 t. _9 c, J 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:
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! f7 E; r( a& j. P" J* L# T! H滤光片的功用:1.滤除红外线. 2.修整进来的光线
+ g& R# g- z8 P' [0 I. o 滤除红外线:
1 z5 }- X) |! U$ O9 [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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0 k% E/ H1 ^1 V1 z0 o U7 g$ S( I 修整进光:
' s' m/ N1 E) u' k1 Q6 ]* M' f i- P4 c 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.
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& Y% z+ v& ~4 z8 @了解了基本功能,再谈谈怎样做到.
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' L6 n' A& y* u; ^1滤除红外线:
! l, U2 a6 Z/ J. ?9 H& ?* G$ r. x 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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* ~+ v! e; h3 T! A 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.
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# O. u* P; m8 X" f& T2.修整光线:
8 i0 _) W( j2 V) e/ {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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- q! U: T: {8 X5 p3 `/ Y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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; I( ~2 ~' S: ^: f 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.
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1 I3 S$ M# F2 c1 H2 r0 I 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!
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1 `* j0 u b3 g5 G 再说些有关知识:
4 A5 e) s% R. D& N. S5 R9 p7 s0 ~* E 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.
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, ]9 h$ e' |5 C; S( F黏贴方式
9 j8 l$ L. Y* d; P9 w% ?) n% n 1.直接就夹在遮光片上,再锁在CCD上,好处是方便,须注意防尘
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( \0 c) t! e" t" S2.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.
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7 ^$ Y- L* G0 h, p( S: J4.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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5 R" K; ?3 R }" ?9 i 好了,做个总结:
. P1 B# p& F( L+ B$ ? 从成本上讨论:
* r R8 }; W3 t 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
# C, L8 g7 C" V6 X! N 稍有良心的: 就用块蓝玻璃吧
( v. e- L, J [有点良心的: 就用一片石英吧,什么石英?再说吧!
; y) h, M% q5 C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
* W7 t% ~2 _) s7 }9 j5 m- f" |) t2 [ 有良心的: 二片式,但只有高解析机种,420线的,算了吧!
6 b$ w( y% n, n ] 三片式的: 不多见了!
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! T2 f' k0 P9 U4 y- `* |( x 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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8 u( M' x% r, v P& f; S 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!
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发表于 2006-8-5 05:39:14 | 显示全部楼层

小小一片,大大学问 ----谈谈滤光片

呵呵,楼主对斑竹是否有兴趣,就你近期跟帖所表现的实力我就不想评论了,大家眼睛是亮的,如果楼主能有闲暇还希望能多发表高论,自私地说,我就能多学些东西。我更欣赏的是调侃性语言,各取所需,寓教于乐的平等态度。不知是否喜欢相声?
不偏不倚,中庸之道!!!
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 楼主| 发表于 2006-8-5 07:32:14 | 显示全部楼层

小小一片,大大学问 ----谈谈滤光片

于老大过奖了! 我是很想把我知道的贡献出来,这几年一直觉的,只有把消费者的知识提升了,才能鞭策厂家进步,要靠厂家赚了钱能自觉提升水平,省省吧! 趁这些破铜烂铁的东西现在还有用,赶紧拿出来献宝,目地就把工程商搞懂,至少不能被厂家唬了,其实,中国在摄像机已经是世界第一大,很可惜只是第一大市场量及第一大生产量,给老外的感觉还是”又便宜又烂”,因此,大家能多懂些,逼厂家进步,看能不能从”又便宜又烂”变成”又便宜又好”到”品质真好”,才是真正的摄像机大国.话说远了,弄个斑竹当当还真的有兴趣, 还有,我还真的喜欢相声及小品,尤其是赵本山, 日子已经够苦了,犯不着天天正经八百的, 放轻松些. 呵呵!
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安防偶像

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发表于 2006-8-7 18:23:09 | 显示全部楼层

小小一片,大大学问 ----谈谈滤光片

楼主确实对摄像机方面颇有研究,希望楼主能担任视频监控版版主:)
现在研究高清IPC,欢迎探讨QQ
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安防偶像

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发表于 2006-8-8 20:39:42 | 显示全部楼层

小小一片,大大学问 ----谈谈滤光片

很过瘾的帖子~~~~~
大胆假设,小心求证~~~~求证后引用!过激言语伤害到您,对不起!属无意,是小脑支配电脑的结果,大脑没有控制小脑~~~~~
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安防知名大师

大哥

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发表于 2006-8-9 19:34:31 | 显示全部楼层

小小一片,大大学问 ----谈谈滤光片

看了就要回!
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安防幼儿园学生

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发表于 2006-8-10 16:06:36 | 显示全部楼层

小小一片,大大学问 ----谈谈滤光片

看过 加个人气
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安防小学生

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发表于 2006-8-10 21:19:52 | 显示全部楼层

小小一片,大大学问 ----谈谈滤光片

嘿看了很有感触更多是有好产品为什么工程商都不采用呢?还有市场的准则是一分钱一分货的嘛!工程商总想找便宜的,那最终谁回吃亏呢!
  专业生产红外一体化摄象机, 联系电话13573272936 王先生
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安防中学生

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发表于 2006-8-13 23:46:58 | 显示全部楼层

小小一片,大大学问 ----谈谈滤光片

哈哈~~~~~说得好有趣!!!!!那以后上镜头就不要穿斜纹的衣服囖~~~~~肯用千层糕的厂商也会怕给人说他嘴馋呢哈!!!!
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安防大师

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发表于 2006-8-14 01:18:12 | 显示全部楼层

小小一片,大大学问 ----谈谈滤光片

学到了
监控网 http://www.jiankong.wang
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