光学滤镜,具有50层交替纳米结构,阻挡680–720 nm以上的红外光,透射可见光,防止数字传感器上的色偏。
技术细节
热镜使用多达 50 层交替的材料,如二氧化钛 (TiO₂) 和二氧化硅 (SiO₂),厚度为 50-200 纳米。截止波长通常在 680-720 nm 之间,过渡区域仅为 10-20 nm 宽。标准胶片格式在分束器立方体中使用 45° 倾斜角的热镜,或直接放置在传感器前的平面滤光片。高质量的热镜在红外区域可达到 4.0 的光密度,反射损耗低于 0.5%。
历史与发展
第一批热镜于 1950 年在贝尔实验室为军用夜视设备而诞生。伊士曼柯达于 1963 年将该技术应用于专业电影摄影机,以防止胶片乳剂的热损伤。随着 1999 年数字传感器的出现,热镜获得了新的意义,因为 CCD 和 CMOS 芯片对红外线非常敏感。自 2010 年以来,现代多光谱镀膜将热镜特性与紫外线阻挡和抗反射涂层相结合。
在电影中的实际应用
在《疯狂的麦克斯:狂暴之路》(2015) 中,热镜阻止了 RED Dragon 摄影机在强烈沙漠辐射下产生的色彩偏移。罗杰·迪金斯在《银翼杀手 2049》(2017) 中系统地使用它们,以在日光和人造光的混合光下获得一致的肤色。热镜消除了数字传感器在高红外照射下产生的典型品红色偏差。在绿幕制作中,它们可以防止灯光产生的红外溢出,从而避免抠像问题。该滤光片还可以减少长时间拍摄或高 ISO 值下的热噪声。
比较与替代方案
与允许红外线通过并反射可见光的冷镜不同,热镜会完全阻挡热辐射。紫外/红外截止滤光片结合了这两种功能,但通常光学性能较差。在低光照拍摄中,热镜可以被可切换的红外阻挡滤光片取代,后者在夜间会被禁用。ARRI Alexa Mini LF 等现代摄影机将热镜镀膜直接集成到传感器窗口中,从而无需外部滤光片。