紅外截止濾光片如何成就車載攝像頭清晰視野
在現(xiàn)代汽車上，攝像頭如同汽車的“眼睛”，是倒車影像、行車記錄、60°環(huán)視乃至高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）不可或缺的感知核心，然而，您是否想過，如果沒有一片小小的紅外截止濾光片（IR-CutFilter），這些“攝像頭眼睛”看到的景象將完全失真，甚至可能導(dǎo)致系統(tǒng)失靈？這片看似不起眼的玻璃片，正是保障車載攝像頭清晰、準(zhǔn)確“視界”的無名英雄。
（圖源網(wǎng)絡(luò)，侵刪）
一、問題根源：傳感器與人類視覺的“光譜鴻溝”
車載攝像頭常規(guī)普遍采用CMOS或CCD圖像傳感器。與人眼只能感知可見光（波長約380-750nm）不同，這些傳感器擁有更寬的“視野”——它們對近紅外光（波長約750-1100nm）同樣敏感；當(dāng)然，這也導(dǎo)致了白天或光線充足的環(huán)境下，環(huán)境中充斥著大量的太陽紅外輻射。如果這些紅外光未經(jīng)處理直接進(jìn)入傳感器：從而導(dǎo)致攝像頭呈現(xiàn)效果受到干擾，導(dǎo)致畫面模糊失真，因此我們需要一款用于紅外截止的濾光片來幫助排除干擾。
1.色彩災(zāi)難性失真：傳感器會將不可見的紅外光錯誤地疊加到可見光圖像上，導(dǎo)致畫面嚴(yán)重偏色（通常呈現(xiàn)詭異的粉紅或洋紅色）。想象一下：
當(dāng)紅色的交通信號燈可能被識別成白色或橙色，綠色的樹木可能變成黃褐色，藍(lán)色的路牌可能發(fā)紫。
后果：ADAS系統(tǒng)（如交通標(biāo)志識別、車道保持輔助）依賴準(zhǔn)確的色彩信息，色彩失真將直接導(dǎo)致誤判甚至功能失效，嚴(yán)重威脅行車安全。
2.對比度與清晰度崩塌：額外的、無效的紅外信號就像一層“光學(xué)噪音”，會顯著降低圖像的對比度和銳度。畫面變得模糊、發(fā)白，細(xì)節(jié)丟失嚴(yán)重。在識別車道線、行人輪廓或遠(yuǎn)處障礙物時，這種模糊是致命的。
（紅外截止IR650濾光片）
二、紅外截止濾光片：精準(zhǔn)的“光譜守門員”
紅外截止濾光片的核心使命，就是精準(zhǔn)地?cái)r截人眼不可見的紅外光，同時高效地透過人眼可見的可見光。它如同一位訓(xùn)練有素的“守門員”，只允許對成像有用的“球員”（可見光）入場，將干擾比賽的“搗亂分子”（紅外光）拒之門外。
工作原理：
材質(zhì)與鍍膜：通常由特殊的光學(xué)玻璃（如“藍(lán)玻璃”）制成，表面鍍有精密的干涉膜層。
光譜特性：設(shè)計(jì)使其在可見光波段（~80-650/700nm）具有極高的透光率（通常>90%），而在近紅外波段（>700/750nm）則急劇下降，實(shí)現(xiàn)極高的截止率（通常>95%）。它在光譜上形成一道清晰的“分水嶺”。
（車載后視鏡攝像頭-圖源網(wǎng)絡(luò)，侵刪）
如何“幫助”攝像頭：
還原真實(shí)色彩：通過徹底濾除紅外干擾，傳感器接收到的信號幾乎完全等同于人眼可見的光譜成分。這使得攝像頭能夠輸出色彩自然、準(zhǔn)確、符合人眼視覺習(xí)慣的圖像。交通燈的紅、綠、黃，路牌的藍(lán)、綠、白，都能被真實(shí)還原，為ADAS決策提供可靠依據(jù)。
提升圖像對比度與清晰度：消除了紅外“噪音”的污染，圖像的明暗對比更加分明，邊緣更加銳利，細(xì)節(jié)更加豐富。無論是分辨細(xì)微的車道線，還是識別低對比度環(huán)境下的障礙物（如黑色輪胎在灰色路面上），能力都得到顯著提升。
優(yōu)化后續(xù)處理：為圖像信號處理器（ISP）提供了純凈的可見光信號，大大減輕了ISP進(jìn)行色彩校正和白平衡處理的負(fù)擔(dān)，讓算法能更專注于圖像增強(qiáng)和目標(biāo)識別等核心任務(wù)，提升整體效率和精度。
（紅外截止濾光片）
三、挑戰(zhàn)與進(jìn)化：兼顧晝夜的智慧
紅外截止濾光片完美解決了白天的成像問題，卻又帶來了新的挑戰(zhàn)：黑夜降臨怎么辦？
夜間困境：在光線極其微弱的夜晚，可見光嚴(yán)重不足。此時，許多車載攝像頭（尤其行車記錄儀和部分夜視系統(tǒng)）會開啟紅外補(bǔ)光燈（發(fā)射850nm或940nm等波長的近紅外光）。但問題來了：白天的“守門員”IR-Cut濾光片，此時卻把寶貴的補(bǔ)光紅外線也擋在了外面！導(dǎo)致夜視畫面一片漆黑或極其昏暗。
解決方案：主流“藍(lán)玻璃”的平衡之道
為了兼顧晝夜，行業(yè)普遍采用了特殊的IR-Cut藍(lán)玻璃濾光片。
巧妙設(shè)計(jì)：這種濾光片在嚴(yán)格截止大部分有害紅外光（尤其是700-800nm波段）以保證白天色彩的同時，特意允許特定波段的紅外光（如850nm或940nm）部分透過。
晝夜平衡：
白天：依然有效濾除導(dǎo)致偏色的主要紅外干擾，保證色彩準(zhǔn)確。
夜間：允許車載紅外補(bǔ)光燈發(fā)出的特定波長紅外光進(jìn)入傳感器。雖然此時色彩還原不如白天完美（因?yàn)閭鞲衅鬟€是“看到”了紅外光），但畫面亮度得到極大提升，能夠清晰地呈現(xiàn)物體輪廓和運(yùn)動，滿足基本的夜視監(jiān)控和障礙物探測需求。
優(yōu)勢：成本低、結(jié)構(gòu)簡單可靠、無需機(jī)械運(yùn)動部件，是當(dāng)前絕大多數(shù)車載攝像頭的首選方案。
（紅外截止片）
四、不可或缺的價值：安全基石
紅外截止濾光片對車載攝像頭的幫助，最終都指向一個核心——行車安全。
保障ADAS/AD可靠性：準(zhǔn)確的色彩和清晰的圖像是車道偏離預(yù)警（LDW）、自動緊急制動（AEB）、交通標(biāo)志識別（TSR）、盲區(qū)監(jiān)測（BSD）等功能準(zhǔn)確感知環(huán)境、做出正確決策的基石。沒有IR-Cut濾光片，這些系統(tǒng)的可靠性將大打折扣。
提升駕駛者信心：無論是倒車時清晰的影像，還是夜間行車記錄儀可靠的記錄，清晰準(zhǔn)確的畫面直接增強(qiáng)了駕駛者的情境感知能力和信心。
全天候基礎(chǔ)保障：主流的IR-Cut藍(lán)玻璃方案，為攝像頭提供了在白天和大多數(shù)夜間場景下可用的基礎(chǔ)成像能力，是車載視覺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“全天候”工作的關(guān)鍵一環(huán)。
微小元件，巨大擔(dān)當(dāng)
紅外截止濾光片，這片隱藏在鏡頭與傳感器之間的薄薄玻璃，是車載攝像頭從“失明”或“色盲”狀態(tài)蛻變?yōu)榍逦盎垩邸钡年P(guān)鍵功臣。它以精密的光學(xué)特性，默默扮演著“光譜守門員”和“夜視賦能者”的雙重角色，精準(zhǔn)過濾干擾，確保信息真實(shí)，為我們的每一次安全出行奠定了堅(jiān)實(shí)的光學(xué)基礎(chǔ)。在汽車智能化浪潮中，這片“隱形守護(hù)者”的重要性，只會日益凸顯。