为什么我能在手机上看到遥控辐射，但眼睛看不到?

Question

我做了这小视频。你可以看到我的遥控器闪烁着白色的光。

当我用肉眼看我的遥控器时，当我按下遥控器的按钮时，什么也看不见。为什么我能在手机上看到辐射(我猜是红外线?)

Answer 1

在nanofarad回答的基础上，“但为什么是白色的?”是一个很好的跟进。

我们不知道你手机里的传感器是什么，也不知道镜头前的红外滤镜有多好，但我们可以研究一个CMOS传感器的灵敏度图。

注意这三个不同的驼峰，或增加的灵敏度，出现在可见光的不同波长。同时注意到对红外的灵敏度的增加，对于所有三个传感器来说都是一样的。

通过调整不同颜色的效率，你会得到不同的光灵敏度。(下文将详细介绍颜色选择敏感度)

在曲线中，您将看到蓝色、绿色和红色传感器的灵敏度，分别在450、550和600nm波长处具有峰值。

例如，白色是红、绿、蓝的等量混合。

右边较大波长的区域应该被红外滤波器阻挡。红外光在最右边，940nm。根据图表，这三种类型的传感器在红外频率下具有相同的效率。

这意味着红外光将转换为每个传感器(R G和B)的相同数量的自由电子(电流，电压)，并将以相同的RGB像素值(8位，16位或24位数字)存储在典型的照片文件中。

当在屏幕上显示时，这些相等的数字在眼睛看来是“白色”的。

因此,940海里遥控器通常使用的波长属于三个传感器有大致相同的响应的范围，给出“白色”结果。

应该注意的是，并不是所有的设备都有在较低频率下升高的颜色曲线，如图所示。有些会保持低水平，但通常这三种都会趋同，表现出相同的“效率”。这些设备将需要更高水平的IR光强度来转换为图像中的“白色”描绘。这并不意味着传感器必须被红外饱和才能显示白色。

现在再讲一点颜色选择敏感性:

从技术上讲,量子效率指的是CMOS半导体将光能转化为自由电荷的能力。传感器的颜色选择性是通过在传感器阵列前放置一个微小像素大小的彩色滤镜马赛克来实现的。这就是像素滤波器“拜耳过滤”它是由柯达公司在20世纪70年代开发的。

聚合物被用来给滤光片染色，然后它会吸收(或反射——取决于类型)特定波长的光，从而过滤它。

所以,调优效率，更准确地说，是CMOS传感器电池的半导体的量子效率乘以它前面的光学滤光片的透过率。两者结合在一起，我们可以说彩色CMOS传感器的颜色依赖量子效率。

通过在相机的照片传感器阵列中组合不同的基色(RGB)，我们几乎可以代表我们眼睛所能看到的所有颜色。

顺便说一下，aCMOS传感器是不是跟a混淆了CCD传感器这是一种较老的技术，现在已被相机淘汰。

当然，关于这方面还有很多可读的内容，但我认为在这里有必要做一点介绍，因为评论邀请了我。

图像信用https://www.thorlabs.com/NewGroupPage9_PF.cfm?Guide=10&Category_ID=220&ObjectGroup_ID=4024

Answer 2

遥控器通常会发出红外光940 nm左右，而人眼接受~400-700 nm。然而，手机相机中的CMOS光学元件的响应高达1000nm (源)，而且由于成本/空间的原因，手机可能会省略红外滤波器。

我建议阅读(并接受)P2000回答因为它包含了更多关于红外范围内CMOS传感器元件实际灵敏度的细节。