请教：为什么要加IR-cut

guyanmim · 发表于 2006-12-17 22:34:36

　　如题，拜谢。[em08]

3homer · 发表于 2006-12-18 09:32:06

IR就是infrared红外光, 如果没有IR-Cut Filter,图象就会明显偏红,这种色差是没法来用软件来调整的,一般IR-Cut在650+/-10nm,而UV,紫外光的能量很小,一般就忽略了., IR就是infrared红外光, 如果没有IR-Cut Filter,图象就会明显偏红,这种色差是没法来用软件来调整的,一般IR-Cut在650+/-10nm,而UV,紫外光的能量很小,一般就忽略了.[br]+3 RD币

chenbin002 · 发表于 2006-12-18 20:28:47

我个人的理解
吸收或反射性红外滤波器(IR-CUT)是用来阻止780nm波段以上的红外辐射，使得光谱中的可见光部分通过。这样可以尽量保证图像传感器的质量，并对色彩的完整度进行优化(否则会图像发红)。如果不以这种方式截断红外光，因为CMOS图像传感器的特性,会引起引起模糊并降低镜头所拍图像的清晰度(除非用log结构的图像传感器)。[br]+3 RD币

guyanmim · 发表于 2006-12-18 23:46:51

按照2楼说法，是不是指sensor对不同光谱的光，响应不同（波长长的--如：红光，在sensor上光-
电转换就强），如果是这样的话，是不是可以抑制R-sensor的放大部分来得到同样的结果？[br]+1 RD币

3homer · 发表于 2006-12-19 09:05:05

To: chenbin002
你所说的引起图像模糊是AR(增透镀膜)的问题,不管是玻璃/塑胶的Lens都会吸收或者反射一部分光线,镀AR就是可以将这种现象减少,以增加Lens的解析度. IR-CUT,一般在650nm的透过率是50%,请赐教,多谢.

To: guyanmim
你的想法我也考虑过,但是对Sensor内部的原理还是不太懂,是否可以实现就不知道了.

其实关于是否要IR-Cut,业界也是有讨论的,如Kodak的760Pro,就允许将镜头前的IR-Filter协调更换其他的filter,Sony的F系列也是直接一用来自IR的信号要增强夜晚的拍摄效果.

chenbin002 · 发表于 2006-12-19 20:42:04

红外线能量大，对大多数光电传感器而言，会对红外线反应，输出额外的信号；这就造成了图像的敬意不模糊，图像整体看起来偏红，细节处受红外的影响，不再表现出可见光下的那么多细节（因为对于红外热辐射而言没那些细节是同质的，加在细节上，使得细节变差）[br]+3 RD币

3homer · 发表于 2006-12-20 08:52:01

多谢chenbin002

jimi · 发表于 2006-12-20 09:30:40

为什么加IR cut filter?
1,sensor不仅对可见光谱感光,而且对红外光谱感光见下图:

[upload=jpg]UploadFile/2006-12/061220@52RD_03.jpg[/upload]
IR cut filter 的光谱特性

[upload=jpg]UploadFile/2006-12/061220@52RD_02.jpg[/upload]

未加IR cut 拍摄的照片,可见影响最大的是图像的色彩.

[upload=jpg]UploadFile/2006-12/061220@52RD_DSC_00010[1]01.jpg[/upload]

没有IR cut filter 会导致清晰度下降最主要的原因不是sensor,而是镜头,透光材料会对不同波长的光线折射会有轻微的差异,因而镜头会有色散的问题,镜头在光学设计时是依据555nm的波长来设计的,因此红外光线的会引起焦点的散焦现象,如下图

[upload=jpg]UploadFile/2006-12/061220@52RD_normal-effect.jpg[/upload][br]+5 RD币

chenbin002 · 发表于 2006-12-20 22:30:52

1 如上述sensor对红外有吸收，会转为图像信号，sensor会有干扰。
2 镜头的透光材料会对不同波长的光线折射会有轻微的差异,因而镜头会有色散的问题；
这点是主要原因？
1）CMOS是以红绿蓝相间的bayer pattern来取光的，所以不存在楼上最后一张图的理想焦平面，对于某个点其理想的焦平面，某个蓝色的pattern其焦平面势必会需要前一点，而红色的pattern其焦平面势必会需要后一点；那么为什么CMOS图片没有出现模糊？应该是pattern的大小得到保证,其像素点上的pattern包含了可见光的散焦；
2）现在讨论的焦点就在于是否是镜头对红外的离散程度太大了，超过了pattern的大小的范围，需要比较不同pixel size的COMS其模糊程度是否一致（当然还要有光谱特性一致这些条件，也许比较难成）。我曾经在30万像素（pixel size比较大，pattern的范围比较大）上有过一些比较，两家不同的CMOS，pixel大小存在差异，但模糊程度差不多（当然lens不尽相同，光谱特性也小有区别，还有是否这个区别大到人眼可以区分这些影响因素）
我觉得还要深入研究模糊是由镜头引起的百分比。
[br]+5 RD币

3homer · 发表于 2006-12-20 22:35:44

请问楼上,是做什么研发的,Sensor设计/Lens设计,真是受教.

jimi · 发表于 2006-12-21 09:29:56

<DIV class=quote>以下是引用chenbin002在2006-12-20 22:30:52的发言：
1 如上述sensor对红外有吸收，会转为图像信号，sensor会有干扰。
2 镜头的透光材料会对不同波长的光线折射会有轻微的差异,因而镜头会有色散的问题；
这点是主要原因？
1）CMOS是以红绿蓝相间的bayer pattern来取光的，所以不存在楼上最后一张图的理想焦平面，对于某个点其理想的焦平面，某个蓝色的pattern其焦平面势必会需要前一点，而红色的pattern其焦平面势必会需要后一点；那么为什么CMOS图片没有出现模糊？应该是pattern的大小得到保证,其像素点上的pattern包含了可见光的散焦；
2）现在讨论的焦点就在于是否是镜头对红外的离散程度太大了，超过了pattern的大小的范围，需要比较不同pixel size的COMS其模糊程度是否一致（当然还要有光谱特性一致这些条件，也许比较难成）。我曾经在30万像素（pixel size比较大，pattern的范围比较大）上有过一些比较，两家不同的CMOS，pixel大小存在差异，但模糊程度差不多（当然lens不尽相同，光谱特性也小有区别，还有是否这个区别大到人眼可以区分这些影响因素）
我觉得还要深入研究模糊是由镜头引起的百分比。
</DIV>

如上述sensor对红外有吸收，会转为图像信号，sensor会有干扰.
请问这个sensor会有干扰，这个干扰是怎样的？在图像上表现为什么形式？

3homer · 发表于 2006-12-21 09:34:31

是整体偏红

jimi · 发表于 2006-12-21 12:44:07

<DIV class=quote>以下是引用3homer在2006-12-21 9:34:31的发言：
是整体偏红</DIV>

一定偏红吗?其实不然,如果光源不含或很少的红外光谱如常用的荧光灯,那么没有IR cut filter拍出来的照片颜色基本是正常的.

chenbin002 · 发表于 2006-12-27 22:02:21

如上所附的sensor感光图，有二个明显。
1 明显对红外波长区有感应；
2 明显对red pattern对红外区的感应大；
这样red pattern sensor所得的感应量会偏大，所以对于一般的物体会偏红
但如果光源不含红外域，则是正常；若漆黑一片，打红外灯，可以勉强看到灰度图像；
依sensor性能，如果sensor对红外区没什么感应，那么可以不加IR-cut；但如果如上图那样的感应曲线，就一定要加了，否则会造成red pattern所得值偏大，进而造成图像恢复的不准确。[br]+5 RD币

ibelieve · 发表于 2006-12-27 23:20:38

冒昧问一句:
上面图示中，R G B响应度各不相同，会对后期有影响吗? 如果有,是在后期的GAIN 调节不同值来改善吗

谢谢[em01]

callen · 发表于 2007-7-31 08:20:14

真是没想到,IR还有这么大学问,受益非浅,个位大虾,多谢多谢!

sea_83 · 发表于 2007-8-1 14:08:19

学习了!!!!!!!!!

flysnow97 · 发表于 2007-8-14 01:00:13

學到很多感謝大家分享[em01]

season2k · 发表于 2007-8-18 15:56:41

Thank you

cbqiyang100 · 发表于 2007-8-21 02:17:48

thank you very much!!

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