CCD摄像头与红外光

CCD 本身就对红外光有感应,使用黑白摄像头,关掉灯光,用红外灯来照,影像就出来了。那彩色CCD为什么看不到红外线? 事实上,彩色CCD也看的到红外线, 就是因为它能感应到红外线,会干扰到D.S.P (影像处理主芯片)的运算,导致”偏色”,因此,得想个办法,让它不能接收红外线,方法就是:让CCD戴上”太阳眼镜”,只是人戴的太阳眼镜是隔离紫外线,而CCD戴的是隔离红外线,这就是彩色CCD上头黏的那片滤光片.这是滤光片对每个波长光的穿透率,横轴是波长,以奈米(nm)表示,纵轴是穿透率, 我们看到从380nm-645nm 穿透率是约93% ,刚好就是可见光的范围(紫-靛-蓝-绿-黄-橙-红)。 

（图源网络，侵删）

600多nm是红色光,在它往右以”外”,就叫”红外线”,是”红色以外的光” 不是红色的光,因为眼睛已经看不到了,再来,380nm左右我们眼睛看到的是紫色,在380nm往左以”外”,就叫”紫外线”,眼睛一样看不到,但会照伤我们的皮肤.

那黑白CCD为什么不加滤光片,难到它不怕色干扰吗?黑白摄像头本来就没颜色,何来”色”扰? 所以在早期,红外线摄影机就是用黑白摄像头,加上红外投射灯就行了.后来彩色摄像头越来越普遍了,总不能白天用彩色摄像头,到了晚上再用黑白摄像头打红外灯吧,这就重复投资了,了解了上头的道理,就有人想出个方法:当有光线时用彩色摄像头,当没光线时,把CCD上头那片滤光片拿掉,再打上红外灯。日夜型红外线彩色摄像头”就这样出来了。 

（图源网络，侵删）

所以,上面说的这种摄像头,在CCD前装了个机械结构,用电磁阀把滤光片拉开或推回去,在作动时听的到”喀察”一声.说到这里,学过光学的人必注意到,CCD有滤光片跟没滤光片,光线折射率会不一样,把滤光片拿开,打上红外光,折射率又会因波长不同会有些差异,这加起来就会造成焦点偏移,就是”失焦”,因此,刚刚所说的,不能只把滤光片移开,还得补上一片镜片来调整折射率,也就是一片滤光片跟一片普遍镜片在抽换. 这种”日夜型红外线彩色摄像头”是日本人搞出来的,实在太贵了,想仿吗,模具贵又怕被告,就有些天才老板干脆就把滤光片拿掉了,不就看的到红外线嘛!彩色室内日夜型红外线摄像头” 在晚上没灯光时,只要打上850nm的红外光,CCD就看的到了。

850nm跟可见光波长很近, 850nm投射灯常会产生少量可见光成份,看到的是红色的,那就是”红爆”的来源。红外线夜视问题解决了,在来是白天的问题了,既然那滤光片会让 850nm的红外线漏进来,就会产生色干扰,也就是”白天偏色”的由来,这只能用软件来调整DSP的程序,尽量减少色偏.

我国公司生产的850日夜两用型与940日夜两用型，IR-CUT类滤光片，就是为解决该问题所生产的。