浅谈滤光片在机器视觉的应用

滤光片在机器视觉中怎么用

摄像头镜头组件由一个很重要的构件，就是滤波片；IR cut filter，即红外截止滤光片，它放在于LENS与Sensor之间。因人眼与CMOS Sensor对各波长的响应不同，人眼看不到红外光但sensor会感应，因此需要IR cut filter阻绝红外光。

IR cut filter分为反射式（普通IR）及吸收式（蓝玻璃）两种。下图在不同光线下可看到两者的区别：

下面来说明普通IR 及蓝玻璃 的特性对比，蓝玻璃比普通IR 约贵10倍自有它的优势，体现在2个方面：

一：普通IR会形成较严重的光晕现象：

下面是普通IR效果：

普通IR采用反射式，在可见光区域有较高透过率的同时，存在较低的反射率，而在红外区域正好相反，反射较高。所以，当相机在成角度拍摄照片时红外光在IR膜上会有较大反射，经过光线多次反射后，会在照片上形成光晕现象。

下面是蓝玻璃的效果：

蓝玻璃本身是一种吸收玻璃,对红外光有吸收作用,不存在很大反射。玻璃中的铜离子具有吸收红外线功能，当相机在成角度拍摄照片时，光线通过蓝玻璃的主要吸收，不会在照片上形成光晕现象。

二：普通IR随角度变化导致光谱偏移，会导致shading 的问题：

普通IR中心波长偏移量在入射角0°~30°，偏移30nm左右，会形成色彩不均匀现象；蓝玻璃IR中心波长偏移量在入射角0°~30°，偏移2nm左右，不会出现黑角及红斑现象。

总结：

手机摄像头越来越薄，镜头的光学设计和sensor的CRA进一步增大，导致反射式IR的上述不良现象更加凸显。蓝玻璃对色偏以及杂光、鬼影问题改善明显，拍摄的照片色彩更加柔和、自然。因此，追求极致效果的摄像头必选蓝玻璃。

编辑：黄飞