眾所周知，CCD和CMOS兩者都是利用矽感光二極管進(jìn)行光與電轉(zhuǎn)換的圖像傳感器，由一顆顆的感光體(CELL)構(gòu)成，它要求光線最好是直射進(jìn)來，斜射進(jìn)來的光會干擾到鄰近感光體，而產(chǎn)生色漂(偽彩)，這就需要對光線加以修整。我們利用水晶的物理偏光特性，把射進(jìn)來的光線，保留直射部分，反射和折射斜射部分，避免斜射光去影響旁邊的感光點(diǎn)。但是，斜射光存在不同的角度，一片水晶只能處理一個(gè)方向的斜射光，從理論上來說，不同方向的水晶片疊加的層數(shù)越多，解決色漂(偽彩)的效果就越好。但考慮到實(shí)際需求和成本，一般都只用1到3片水晶片來解決水平、垂直和45°角的色漂(偽彩)問題。也就有所謂“兩片式”、“三片式”濾光片，其中IRCoating膜或藍(lán)玻璃用來濾除紅外光，而水晶用來修整光線，在水晶片上還需ARCoating鍍膜，用來增加透光率。
水晶修整光線是物理方式的，而不同CCD的品牌、規(guī)格、型號及不同像素還有N制、P制的不同，水晶的厚度都要配合CCD上感光點(diǎn)而變化，不能錯(cuò)誤搭配使用。例如8.8×8.2×2.85mm的三層濾光片是專為SONY405CCD設(shè)計(jì)的，大家還常常將1.08mm的水晶錯(cuò)誤地用在SONY405CCD上等。
單濾光片的應(yīng)用和不足
濾光片在修整光線和還原圖像真實(shí)色彩的同時(shí)，將紅外線也濾除了。因此，在夜晚無可見光的情況下，就無法成像，也就沒有了夜視功能。為了解決這一問題，便開發(fā)出雙峰值高的單濾光片并加以運(yùn)用，這種攝像機(jī)就有了夜視功能。但這種單濾光片，雖然成本低廉，又能兼顧白天與晚上的使用，由于開放了波長頻率，從而在白天，由于自然界的光線中含有較多的紅外光，其中一部分也能進(jìn)入CCD或CMOS并干擾圖像色彩還原，例如綠色植物變得灰白，紅色圖畫變成淺紅色，黑色變成紫色等等(有陽光的室外環(huán)境尤其明顯)，而且為了綜合考慮白天和晚上的效果都不至于難以接受，濾光片的曲線圖就很難完全適應(yīng)，在白天任然有一些紅外光干擾圖像色彩還原；在晚上由于雙峰玻璃片的過濾作用，使CCD或CMOS不能充分利用所有光線從而產(chǎn)生雪花點(diǎn)現(xiàn)象，并降低紅外攝像機(jī)的圖像清晰度和低照性能。
IRCUT雙濾光片技術(shù)
雙濾光片技術(shù)，在不同的地方，有不同的名稱，歐美稱之為IRCUT；中國臺灣地區(qū)稱之為ICR；中國大陸稱之為雙濾光片切換器。
IRCUT雙濾光片切換器能讓普通日夜型攝像機(jī)在晚上和白天分別使用不同的濾光片工作，因而能有效解決雙峰單濾光片日夜不能兼顧而產(chǎn)生的問題。
IRCUT雙濾光片切換器由一個(gè)紅外截止低通濾光片、一個(gè)全光譜光學(xué)玻璃、動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及外殼組成，它通過一塊電路控制板來進(jìn)行切換、定位。當(dāng)白天的光線充分時(shí)，電路控制板驅(qū)使切換器切換并定位到紅外截止濾光片工作，CCD或CMOS還原出真實(shí)色彩；當(dāng)夜間可見光不足時(shí)，紅外截止濾光片自動(dòng)移開，全光譜光學(xué)玻璃開始工作，這時(shí)，它能感應(yīng)紅外燈的紅外光，使CCD或CMOS充分利用到所有光線，從而大大提高了紅外攝像機(jī)的夜視性能，整個(gè)畫面也就清晰自然了。
IRCUT雙濾光片技術(shù)的應(yīng)用，不論對于晚上還是白天的效果，都有極大的改善，但IRCUT雙濾光片切換器過去由于技術(shù)、認(rèn)識等多種因素，存在著各種各樣的問題，并非所有工廠的IRCUT雙濾光片切換器的產(chǎn)品都成熟而有效。IRCUT雙濾光片切換器的好與壞取決于濾光片和結(jié)構(gòu)兩大方面。
濾光片的紅外線截止程度，透光率，和光整形效果均直接影響CCD、CMOS的圖像清晰度或色彩。全金屬外殼的IRCUT雙濾光片切換器，不但耐高溫，不變形，并能承載更大更重的鏡頭，還能更好地傳遞熱量，降低溫度對成像芯片的影響，確保圖像品質(zhì)穩(wěn)定。白天和夜晚要用不同的濾光片，那么，它的機(jī)械性能就非常重要。
IRCUT雙濾光片切換器的驅(qū)動(dòng)方式和機(jī)構(gòu)多種多樣，主要分電感線圈式和電機(jī)式兩種，它們各有千秋。
電感線圈式又分線圈運(yùn)動(dòng)或磁鐵運(yùn)動(dòng)，以及直線運(yùn)動(dòng)或鐘擺運(yùn)動(dòng)等。線圈驅(qū)動(dòng)方式的體積小，造價(jià)低，但驅(qū)動(dòng)力小，自鎖能力差，線圈運(yùn)動(dòng)的壽命很短，而磁鐵運(yùn)動(dòng)的壽命很長，鐘擺運(yùn)動(dòng)方式的相對自鎖能力較好，但不能驅(qū)動(dòng)大尺寸濾光片的。
電機(jī)式又分齒輪齒條式、蝸輪蝸桿式和螺旋副式等。螺旋副式的結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)力大，自鎖力強(qiáng)，是一種較好的選擇。
