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小杰 2024-10-25 11:45

一文帶你了解濾光片的作用和原理!

  我們都知道,濾光片能夠衰減光的強(qiáng)度、改變光譜成分的光學(xué)元件;是用來(lái)選取所需輻射波段的光學(xué)器件,而所有濾光片都有一個(gè)共性,它們都只能通過(guò)吸收某些波長(zhǎng),從而使物體變得更暗。那么這些濾光片對(duì)于我們現(xiàn)實(shí)生活都有哪些作用呢?它都有哪些分類(lèi)和應(yīng)用呢? kAW2vh  
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濾光片常見(jiàn)應(yīng)用濾光片的作用很大。廣泛用于攝影界。一些攝影大師拍攝的風(fēng)景畫(huà),為什么主景總是那么突出,是怎樣做到的?這就用到了濾光片。比如你想用相機(jī)起拍一朵黃花,背景是藍(lán)天、綠葉,如果按照平常拍,就不能突出黃花這個(gè)主題,因?yàn)辄S花的形象不夠突出。但是,如果在鏡頭前放一個(gè)黃色濾光片,阻擋一部分綠葉發(fā)出的綠光、藍(lán)天發(fā)出的藍(lán)光,而讓黃花發(fā)出的黃光大量通過(guò),這樣,黃花就顯得十分明顯了,突出了黃花這個(gè)主題 s2#}@b6'.  
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.常見(jiàn)的濾光片分別有:紅外濾光片、干涉濾光片、紅外截止濾光片、彩色濾光片等!
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  紅外濾光片指紅外攝影用的深紅色濾光片。顏色即使不太深的濾光,也會(huì)有相應(yīng)的效果。紅外濾光片主要應(yīng)用于安防監(jiān)控領(lǐng)域,紅外氣體分析儀,夜視產(chǎn)品,紅外探測(cè)器,紅外接收機(jī),紅外感應(yīng),紅外通訊產(chǎn)品。具體到產(chǎn)品比如:監(jiān)控?cái)z相機(jī),遙控器,紅外幕墻產(chǎn)品,紅外感應(yīng)馬桶、水龍頭、洗手液裝置,紅外測(cè)溫器,紅外打印機(jī),交互式電子白板,紅外觸摸屏,指紋識(shí)別機(jī)等。
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  干涉濾光片指利用光的干涉原理和薄膜技術(shù)來(lái)改變光的光譜成分的濾光片。利用干涉原理只使特定光譜范圍的光通過(guò)的光學(xué)薄膜。通常由多層薄膜構(gòu)成。干涉濾光片種類(lèi)繁多,用途不一,常見(jiàn)干涉濾光片分截止濾光片和帶通濾光片兩類(lèi)。截止濾光片能把光譜范圍分成兩個(gè)區(qū),一個(gè)區(qū)中的光不能通過(guò)(截止區(qū)),而另一區(qū)中的光能充分通過(guò) (通帶區(qū))。典型的截止濾光片有低通濾光片(只允許長(zhǎng)波光通過(guò))和高通濾光片(只允許短波光通過(guò)),它們均為多層介質(zhì)膜,具有由高折射率層和低折射率層交替構(gòu)成的周期性結(jié)構(gòu)。 .pblI  
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  紅外截止濾光片即允許可見(jiàn)光透過(guò)而截止紅外光的光學(xué)濾光片。其功能是防止CCD影像傳感器由于像素間隔而產(chǎn)生的偽色和波紋,改善紅外線對(duì)CCD成像的影響。 QjTs$#eMW  
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  彩色濾光片是一種表現(xiàn)顏色的光學(xué)濾光片,它可以精確選擇欲通過(guò)的小范圍波段光波,而反射掉其他不希望通過(guò)的波段。彩色濾光片通常安裝在光源的前方,使人眼可以接收到飽和的某個(gè)顏色光線。有紅外濾光片,綠色,藍(lán)色等。與UV濾光片,VD濾光片相比,凡是帶色的濾光片之總稱。如反差濾光片、分色用濾光片、LB濾光片等。 _A=i2?g  
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  偏振鏡,也叫偏光鏡,偏光片,簡(jiǎn)稱PL鏡,是一種濾色鏡。偏振鏡的出色功用是能有選擇地讓某個(gè)方向振動(dòng)的光線通過(guò),在彩色和黑白攝影中常用來(lái)消除或減弱非金屬表面的強(qiáng)反光,從而消除過(guò)減輕光斑。 I"D}amuv  
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  濾光片有兩大功用: 0u I=8j  
  1.濾除紅外線. 2.修整進(jìn)來(lái)的光線
  
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濾除紅外線: P[H 4Yp  
  彩色監(jiān)控?cái)z像機(jī)CCD也可感應(yīng)紅外線,就是因?yàn)闀?huì)感應(yīng)紅外線,會(huì)導(dǎo)致D.S.P無(wú)法算出正確顏色,因此須加一片濾光片,把光線中紅外線部份隔開(kāi),所以只有彩色CCD需要裝濾光片,黑白就不用了。 ^KQZ;[B  
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  修整進(jìn)光: ~Vc`AcWP  
  因?yàn)镃CD上是一顆顆的感光體(CELL)構(gòu)成,最好光線是直射進(jìn)來(lái),但為了怕干擾到鄰近感光體,就需要對(duì)光線加以修整,因此那片濾光片不是玻璃,而是石英片,利用石英的物理偏光特性,把進(jìn)來(lái)的光線,保留直射部份,反射掉斜射部份,避免去影響旁邊的感光點(diǎn)。 =ibKdPtTh^  
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  1.濾除紅外線: MO|8A18B  
  可用鍍膜方式及藍(lán)玻璃,鍍膜分真空鍍膜及化學(xué)鍍膜方式,化學(xué)鍍膜是將石英片浸入溶劑中加以電鍍,成本低但鍍膜厚度不平均且容易脫落,真空鍍膜是用真空蒸鍍法,鍍膜均勻且不易脫落,但成本高。以上我們稱IR Coating , 目地在濾除紅外線,另外還要加上所謂的AR-Coating 的鍍膜,目地是增加透光率,因?yàn)楣饩在透過(guò)不同介質(zhì)時(shí)(比如從空氣進(jìn)入石英片),會(huì)產(chǎn)生部分的折射及反射,加上AR-Coating 后,濾光片可達(dá)到98-99%的穿透率,否則只有90-95的穿透率,這對(duì)CCD的感光度當(dāng)然有影響。 9Wdx"g52_D  
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  另外是用藍(lán)玻璃,藍(lán)玻璃是用吸收的方式過(guò)濾紅外線,而IR-Coating是用反射的方式濾掉紅外線,但反射光容易造成干擾,如果只考慮濾除紅外線,藍(lán)玻璃是比較好的選擇。 但上文說(shuō)玻璃無(wú)法修整光線,因此就有一片藍(lán)玻璃加一片石英片的所謂”兩片式”濾光片。其中藍(lán)玻璃用來(lái)濾紅外線,而石英片修整光線用,因此石英片上只需做 AR-Coatin就行了。 [`1@`5SL-  
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  2.修整光線: ZD4:'m`T/  
  上文說(shuō)到,利用石英的物理偏光特性,把進(jìn)來(lái)的光線,保留直射部份,反射掉斜射部份,但只能對(duì)一個(gè)方向修整,通常攝像機(jī)只考慮到水平分辨率,因此只對(duì)光線做水平修整,因此在貼濾光片時(shí)方向要對(duì),不可弄反了。那如果垂直光線也要修整的話怎辦?很簡(jiǎn)單,就黏兩片,把其中一片轉(zhuǎn)90度就行了,因此就有這種也叫兩片式的濾光片,一片用在水平修整,一片用在垂直修整,其中一片再做IR-Coating 來(lái)濾紅外線。
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