蓝玻璃滤光片:摄像头里的小秘密

2013-04-23 admin1 3637

苹果从iPhone4/4S开始引入了“蓝玻璃滤光片”从而大幅提升了拍照品质。此后,无论是小米2还是魅族MX2,但凡配备800万或以上像素的高端手机都开始流行内嵌蓝玻璃滤光片的背照式摄像头。那么,这枚小小的蓝色玻璃到底有什么作用,在拍摄时的功效又有多大呢?

红外光影响成像质量

首先我们需要了解一些小知识:任何物体在大于绝对零度(-273℃)的环境下都会对外发射红外线;手机摄像头采用的都是CCD或CMOS传感器;CCD和CMOS传感器可以灵敏地捕捉到所有可见光区和部分红外光区。

根据光的折射原理和定律可得出:波长越长,折射率越小;波长越短,折射率越大。因此,当这些光线同时进入手机摄像头且被镜头透镜折射后,可见光和红外光就会在不同的靶面成像。其中可见光的成像为彩色图像,而红外光的成像为黑白图像。当我们将可见光所成图像调试好,也就是所谓图像聚焦和后焦调整,这时红外光就会在这个靶面形成虚像,从而影响图像的颜色和质量。

蓝玻璃滤光片的功效

想避免红外光引起的靶面虚像,目前最有效的手段就是通过IRCoating镀膜或加装滤光片来滤除红外光,还原物体的真实颜色,从而解决图像色彩失真的问题。

蓝玻璃与其他滤光片的区别是原材料不一样。作为本文的主角,蓝玻璃是以蓝玻璃材质作为原材料(普通滤光片都是一般的光学玻璃),它的功效就是靠“吸收”的方式来过滤红外光。

由于蓝色波长有较高的穿透率,比起红橙色的玻璃滤片有更好的穿透性,可过滤630nm以上的红外光(但允许从紫外到红外的很宽波段的其余光线通过),而且过滤得比较彻底。需要注意的是,蓝玻璃滤光片虽然过滤了红外光,但目前没有任何滤光片能让物体成像变得更明亮,因为所有滤光片都会吸收某些波长而使物体变暗。

为此,蓝玻璃滤光片往往还需要加上名为ARCoating的镀膜(和前面提到的IRCoating镀膜不同哦),目的是增加透光率和反射红外光。我们都知道,光线在透过不同介质时会产生折射和反射,当加上单面ARCoating后,滤光片会提升3~5%的透光率,如果加上双层甚至四层ARCoating镀膜,滤光片可达到98%以上的透光率,让图像更清晰且让滤光片不容易起雾。反之,如果不加ARCoating镀膜会导致滤片的透光率低于90%,会大幅降低摄像头的感光度从而影响成像质量(画面非常暗淡)。

未来是蓝玻璃的时代

作为在手机领域引入蓝玻璃滤光片的始作俑者,苹果iPhone已经不再是一枝独秀,小米2和魅族MX2等新机也武装起五枚光学镜片加一枚拥有4层镀膜的蓝玻璃滤光片。随着用户对手机成像要求的不断提升,在CCD或CMOS的软硬件已经很难进一步优化的情况下,滤光片自然成为最简单也是最理想的提升拍照品质的解决方案,也许不久后我们就会看到嵌入双蓝玻璃滤光片的产品呢。

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