【導讀】當光穿過介質（玻璃
、水、空氣等）時
，不同的波長會以不同的角度彎曲。這通常是在陽光穿過棱鏡並產生彩虹效果時觀察到的；較短的波長比較長的波長彎曲得更多。當試圖在成像係統中解析細節和獲取信息時
，同樣的情形會產生問題。

光的波長對視覺成像性能的影響

當光穿過介質（玻璃、水、空氣等）時，不同的波長會以不同的角度彎曲。這通常是在陽光穿過棱鏡並產生彩虹效果時觀察到的
；較短的波長比較長的波長彎曲得更多。當試圖在成像係統中解析細節和獲取信息時，同樣的情形會產生問題。

為了避免這個問題，成像和機器視覺係統通常使用單色照明
，它隻涉及單一波長或光譜的窄帶。單色照明，例如來自660nmLED，實際上消除了成像係統中所謂的色差。

波長的影響

單色照明通過消除色焦偏移和橫向色差來增強對比度。很容易以LED照明、激光和通過使用過濾器的形式獲得。但是
，不同波長在係統中可能產生不同的MTF效應。衍射極限定義了完美透鏡可以產生的最小理論光斑，例如艾裏斑直徑與波長相關的定義。

對於普通鏡頭而言，使用相同的鏡頭在相同的工作距離和f/#下，使用白光和使用470nm波長的光源進行照明會有不一樣的結果。在圖中，白光下的鏡頭的奈奎斯特極限下的所有性能均不高於50%；470nm光波長情況下，奈奎斯特極限下的所有性能均高於白光下的。此外，470nm下的係統中心的性能高於白光下的衍射極限。

這一提升得益於以下兩方麵原因：1、使用單色光消除了係統中的色像差；2、470nm波長的光是用於可見範圍成像光線的最短波長之一。所以較短的波長能夠實現較高的分辨率。

光的波長對成像性能具有顯著的影響，這種影響主要體現在視覺成像、色差消除、鏡頭性能以及不同波段範圍成像應用等多個方麵。

首先，光的波長會影響視覺成像的性能。當光穿過不同介質（如玻璃
、水、空氣等）shi
，butongbochangdeguanghuiyibutongdejiaoduwanqu
，zhezaiyangguangchuanguolengjingbingchanshengcaihongxiaoguoshiyouweimingxian。jiaoduandebochangxiangbijiaochangdebochanghuiwanqudegengduo。zaichengxiangxitongzhong
，zhezhongwanqukenenghuidaozhixijiejiexihexinxihuoqudekunnan。weilebimianzhezhongwenti，chengxianghejiqishijiaoxitongtongchanghuicaiyongdansezhaoming
，zhezhongzhaomingfangshizhishejidanyibochanghuoguangpudezhaidai
，congerxiaochusecha
，tigaochengxiangzhiliang。

qici，bochanghaihuiyingxiangjingtoudexingneng。butongbochangdeguangzaishiyongtongyigejingtoushihuichanshengbutongdexiaoguo，zheyujingtoudetouguanglvhesechadengyouguan。liru，shiyongduanbochangdeguangyujingtoupeiheshi，qililunfenbianlvhexingnengwangwanghuigenghao。ciwai
，jingtoudeshejiyexuyaokaolvbochangyinsu，tongguoxuanzeheshidejingtoujiegou，keyijiangguangbochangdeyingxiangjiangdaozuidi
，congeryouhuatuxiangzhiliang。

再者
，不同波長的波段範圍成像具有不同的應用。例如，在新冠肺炎疫情期間，長波紅外（LWIR）成(cheng)像(xiang)被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)非(fei)接(jie)觸(chu)式(shi)溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)。這(zhe)種(zhong)成(cheng)像(xiang)方(fang)式(shi)利(li)用(yong)特(te)定(ding)波(bo)長(chang)的(de)紅(hong)外(wai)光(guang)，能(neng)夠(gou)準(zhun)確(que)地(di)測(ce)量(liang)物(wu)體(ti)的(de)溫(wen)度(du)，為(wei)疫(yi)情(qing)防(fang)控(kong)提(ti)供(gong)了(le)重(zhong)要(yao)的(de)技(ji)術(shu)支(zhi)持(chi)。

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