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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?--- / B. O! @: R! h8 u" ?
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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: 1 \- e) x. y( n4 q& \' v
! 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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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. ( m" s. @% m( k. b4 X1 r- j
& Y% z+ v& ~4 z8 @了解了基本功能,再谈谈怎样做到. 4 o+ w8 z) u4 [
' 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. ' B$ F' S3 Q- Z! s. Y: ~6 i
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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.
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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. . C1 y" C- t+ P# R
- 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. 3 F' _5 n6 `+ U; V- d
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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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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! & c: u* r) K- e
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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. ( R$ A7 e* p6 X5 R3 I* J
, ]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.. H( [: k! A f; t) C( r
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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! & N. F, R, P# v$ v* O# k& \
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至于红外线机的滤光片,下次谈红外一体机时再说 2 M1 L. \+ z+ j% a
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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!
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