何時(以及為什麼)選擇無紅外線濾光片的彩色相機

由 TIS Marketing 於 2025年10月29日 發表。

色彩呈現比較:使用不同濾光配置的彩色相機拍攝結果為(左)配有 IR-cut 濾光片且未進行自動色彩校正的相機影像;(中)無 IR-cut 濾光片、啟用自動色彩校正的相機,顏色飽和度降低;(右)無 IR-cut 濾光片且未啟用自動色彩校正的相機,由於紅外線成分,畫面呈現明顯的紅色偏移。大多數彩色型工業相機的感光元件前方都配有紅外線濾光片(IR Cut Filter,簡稱 IRCF)。
此濾光片可阻擋約 650 nm 以上的紅外光,以確保在可見光範圍內的色彩能準確呈現。

此圖為使用 IR-cut 濾光片並進行自動色彩校正後的參考影像。紅外線抑制與軟體校正共同確保自然的色彩表現。然而,在某些應用中,移除此濾光片反而更具優勢。例如,對於需要在低光環境下拍攝或提升紅外線感度的應用,無 IRCF 的相機會是更好的選擇。

The Imaging Source 為多款殼型相機提供了無 IRCF 的機款(通常以"DBK"型號標示)。 為了讓用戶更容易識別,TIS 在產品表中新增了一欄,用以標示這些型號(範例表請見此處)。

為什麼大多數工業相機配有 IR Cut 濾光片?

37 系列彩色相機:鏡頭感光元件前的 IR-cut 濾光片會反射出可見紅光。IR Cut 濾光片(有時稱為「紅外線截止濾光片」)能阻擋近紅外光波長進入感光元件。 若未使用此濾光片,感光元件的紅色通道會對紅外光產生反應,導致畫面偏紅、色彩飽和度下降。

因此,彩色相機通常預設配有 IR-cut 濾光片,以確保色彩自然、畫面銳利。
相對地,黑白相機設計上會利用整個感光範圍(包含近紅外線 NIR),因此不需要 IR-cut 濾光片。

為什麼要使用無 IR Cut 濾光片的彩色相機?

雖然對多數機器視覺應用而言,色彩準確度相當重要,但在某些情況下,靈敏度與靈活性比自然色彩更有價值。
移除 IR Cut 濾光片可讓相機同時捕捉可見光與近紅外光,使整合商或研究人員能在單張影像中獲得更多資訊,並在低光或混合光源環境下提升性能。

常見應用場景

研究與雷射應用

在科學與實驗室環境中,研究人員通常希望觀察更寬廣的光譜範圍,包括近紅外區域。
無 IRCF 的彩色相機可用於觀察雷射光束或材料在不同波長下的行為,非常適合光學對準、光譜分析或光子學研究。
這些相機不僅能拍出可見光顏色,還能呈現一般彩色相機無法捕捉的紅外發光現象。

日夜或混合光照環境

如監控、交通監測或戶外檢測等應用,常面臨光線條件劇烈變化。
無 IR-cut 濾光片的彩色相機能夠:

  • 在白天拍出可用的彩色影像(經自動白平衡與增益校正後,顏色可能略顯柔和)

  • 在夜間提供對比度更高的影像

這使得同一台相機即可同時應付日夜拍攝需求,提升靈活性。

如何為您的應用選擇合適的相機?

選擇正確相機配置需根據成像目標與光源條件而定:

  • r追求真實色彩成像: 配有 IR Cut 濾光片的彩色相機

  • 極致光敏度或紅外檢測: 黑白相機

  • 可見光 + 紅外線混合影像/混合光環境: 無 IR Cut 濾光片的彩色相機

您可在 The Imaging Source 的工業相機產品表中查找無 IRCF 機款的資訊,或聯繫我們獲取選型建議。

Tag