深度解析小米手机2/2S镜头蓝玻璃技术

2013-05-14 11:13:29来源:小米作者:

小米手机2和2S的镜头都引入了5片式精密镜片组,内嵌了”特制蓝玻璃红外滤光片“,从而大幅度提升拍照的画质,使照片色彩更加自然真实。这个蓝玻璃滤光片究竟有着怎样的妙处呢?我们还要从光讲起。

小米手机2和2S的镜头都引入了5片式精密镜片组,内嵌了”特制蓝玻璃红外滤光片“,从而大幅度提升拍照的画质,使照片色彩更加自然真实。这个蓝玻璃滤光片究竟有着怎样的妙处呢?我们还要从光讲起。

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光谱

我们可以看到这个色彩斑斓的世界,是因为人眼可以感知到光,形成视觉。但人眼所看到的并不是光的全部,我们把人眼可以感知到的光称之为可见光,其余的光称之为不可见光,其中包括红外线、紫外线等。

红外线对成像的影响

红外线属于不可见光,对人们的视觉是不会有任何影响的,但由于手机、相机等摄像头中采用的CCD或CMOS传感器比人眼灵敏很多倍,所以摄像头的传感器是可以捕捉到部分红外线的(即上图的不可见光线中的红外线),这些红外线会对最终成像的颜色和质量造成影响,因此,为了保证成像质量,镜头必须对红外线进行过滤。

目前,手机镜头消除红外光线影响的方法主要分为反射式和吸收式。反射式比较常见,多用于低端手机;吸收式即采用蓝玻璃红外滤光片,多用于高端手机。

反射式滤光片(IR coating)

反射式是在感光元件前加装一种称之为IR coating的滤光片,可以有效的反射红外线和部分其它光线,还原物体的真实色彩。这种方法在一般环境下成像效果还是不错的,但是在某些特定的光照情况下,被反射的光线会在镜片组中多次反射、折射形成鬼影和光斑。

吸收式滤光片(蓝玻璃滤红外滤光片)

蓝玻璃红外滤光片属于吸收式,其特殊的材质可吸收650nm以上的红外光,同时允许可见光通过,从而过滤比较彻底,也避免了光线在镜片组见的反射、折射,形成鬼影和光斑。

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图为不同的光照角度下,IR coating滤光片与蓝玻璃红外滤光片的成像效果对比。

镀膜大大增加通光率

不过,由于所有的滤光片都会因为吸收某些波长的光而使物体变暗。为此,小米在蓝玻璃滤光片上面加上了名为AR Coating的镀膜,目的是增加透光率和反射红外光。我们知道,光线在穿过不同介质时会产生折射和反射,当加上单面的AR Coating后,滤光片会提升3~5%的透光率,如果加上2层甚至4层AR Coating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AR Coating镀膜会导致透光率低于95%,会大幅度降低摄像头的感光度,从而影响成像质量。

另外,蓝玻璃滤光片表面的镀膜也有一定作用:首先是增加镜头的透光率,制造镜头的原料是玻璃,玻璃虽然透明,但也有阻光作用,实验得知,每片玻璃阻光8%,镜头是有多片玻璃构成的,渡上一层膜(氧化镐)可以大大提高透光率,减少透光损失;其次可以防止杂散光干扰影像,提高影像清晰度。

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