CN108259714B - 成像系统及用于控制ir滤光片装置的方法 - Google Patents

Abstract

一种摄像机的IR滤光片装置，滤光片装置包括相关IR照明器，该装置包括：固定地布置的带通IR滤光片，滤出除了来自IR照明器的IR频率以外的IR频率；以及IR截止滤光片，至少阻挡由所固定的带通滤光片透射的任何IR波长，所述IR截止滤光片集成在摄像机的光圈中，使得光圈孔径的闭合引起光圈孔径的增加的相对比例由IR截止滤光片覆盖，并且光圈孔径的打开引起光圈孔径的减小的相对比例由IR截止滤光片覆盖。

Description

成像系统及用于控制IR滤光片装置的方法

技术领域

本发明涉及IR滤光片的改进的布置，特别是在摄像机的成像单元中使用的IR滤光片。

背景技术

摄像机的IR(红外)滤光片的使用在本领域中且特别是关于数字摄像机是公知的。简而言之，摄像机的图像传感器具有对红外的不可忽略的成分的光谱响应。这导致机会以及挑战。机会在于IR分量可提供关于所成像的场景的有用信息、可借助于IR照明器更进一步增强的信息的微光条件。在日间成像期间会遇到挑战，其中IR分量的添加将使图像中的色平衡失真，且也可使图像传感器完全饱和。

在抑制较不有益的效果的同时维持有益效果一种方式是在图像传感器前方的光束路径中添加可移动的IR截止滤光片。以这种方式，可在日光条件期间使用IR(截止)滤光片，使彩色图像的获取成为可能。在整个申请中，“IR截止滤光片”和“IR滤光片”可互换地被使用，且上下文将使意思变得明显。在布置有IR截止滤光片的情况下，图像传感器的像素可以以第一种方式操作，其中入射光分成各种颜色并被检测为在单独光检测器上的电荷，因而使颜色分离成为可能。在夜间期间或在微光条件中，可移除IR滤光片并可利用来自光谱的IR部分的入射辐射的作为结果的增加。IR辐射将不包含任何颜色信息，且将使颜色呈现失真，所以替代地，强度信息将被呈现为灰度级强度图像(或使用任何合适的色标)。这也意味着用于产生一个像素的颜色的颜色通道组合成单个强度信号。为了进一步提高夜晚模式性能，可添加IR光照明器。

在简单的解决方案中，IR截止滤光片布置在传感器的前方，且致动器用于在其完全覆盖传感器(“白天模式”)的位置和其完全被移除而免于使图像传感器模糊(“夜晚模式”)的位置之间移动滤光片。这个开或关方法被认为是在市场上可买到的产品中的最常见的方法，虽然该方法没有一些附随的伪像。当从夜晚模式切换到白天模式时，光束路径中的IR滤光片的光水平太低是常见的，并且切换回到夜晚模式是必要的，导致在夜晚模式和白天模式之间的来回闪烁。与切换相关的不同的“点击”声可添加到暂时差的图像质量的有时恼人的效果。还有在致动器上的相当大的磨损。当前的解决方案是添加光传感器，以便可推断出在实施切换之前光水平是可接受的。在专利文献中，有更详尽的例子的例子。

在JP2006078666中公开了一种布置，其中IR滤光片布置成相邻于光圈(虹膜式光圈)。IR滤光片具有径向非均匀透射分布，其中滤光片的中心本质上没有透射，而透射随着半径而增加(不一定以线性方式)。IR滤光片与光轴同心地布置，这也是对光圈的情况。结果是，当存在大量环境光且光圈具有非常小的开口(opening)时，IR分量将从穿过光圈并到达图像传感器的所有辐射被移除。当环境光的量减小时，将能够通过简单地增加光圈的尺寸来切换到夜晚模式，将IR衰减部分减小到光圈开口的较小部分。

在使滤光片接近光圈的平面(在下文中被称为孔径面或孔径光阑)时有增加的益处，因为在正常配置中，孔径面代表与图像传感器的平面不具有空间相关性的位置。有时这被称为孔径光阑，其中孔径光阑限制来自物体的每个点的多少光到达共轭像点(在发明人的情况下是传感器)。孔径光阑因此限定在光束路径中的平面，且有时术语“孔径面”用于相同的特征。这个平面的特征是，其是光圈孔径的尺寸的改变将同等地影响整个像平面的位置，至少在理想情况中。本发明主要涉及改进的IR滤光片装置。

发明内容

从下面给出的详细描述中，本发明的可应用性的另一范围将变得明显。然而，应理解，详细描述和特定的例子——虽然指示本发明的优选实施例——仅作为例证被给出，因为从这个详细描述中，在本发明范围内的各种变化和修改将对本领域技术人员变得明显。因此，应理解，本发明不限于所述设备的特定组件部分或所述方法的步骤，因为这样的设备和方法可改变。还应理解，在本文使用的术语是仅为了描述特定的实施例的目的，且并不旨在限制。必须注意，如在说明书和所附权利要求中使用的，词“一”、“该”和“所述”旨在意指有一个或多个元件，除非上下文清楚地指示相反的情况。因此例如，对“传感器”或“所述传感器”的提及可包括多个传感器等。此外，词“包括”并不排除其它元件或步骤。

为了消除或减轻现有技术的缺点，本发明提供摄像机的IR滤光片装置。滤光片装置包括：固定地布置的带通IR滤光片，滤出除了来自IR照明器的IR频率以外的IR频率；以及IR截止滤光片，至少阻挡由所固定的带通滤光片透射的任何IR波长。IR截止滤光片集成在摄像机的光圈中，使得光圈孔径的闭合引起光圈孔径的由IR截止滤光片覆盖的相对比例增加，并且光圈孔径的打开引起光圈孔径的由IR截止滤光片覆盖的相对比例减小。

创造性装置可使白天模式和夜晚模式之间的转换容易，且因此使这样的转换成为可能而不使用常规可移动IR截止滤光片，且因此一个可移动部分从装置移除。

在一个或多个实施例中，固定地布置的带通IR滤光片和IR截止滤光片都透射在可见区中的光，因而使大量辐射能够到达图像传感器。

在一个或几个实施例中，IR截止滤光片阻挡在包括来自IR照明器的波长的窄光谱区中的透射。与IR带通滤光片组合，到达传感器的IR辐射的完全消光将被实现，这对白天模式是有益的问题。IR截止滤光片当然也可防止在高于某个波长的整个IR区中的透射(至少其中图像传感器具有光谱响应)，如果这样的布置是优先的。

固定地布置的带通滤光片在一个或多个实施方案中可紧接着布置在图像传感器的前方、在摄像机的透镜装置中或在摄像机的透镜装置的前方。本发明使固定地布置的滤光片能够布置在透镜或摄像机系统中的几个不同的位置上。这可利用修整模式布置。在很多实施例中，优选地，将滤光片布置在图像传感器上或附近，或可能在透镜表面上或附近。

IR截止滤光片优选地布置在与摄像机相关的成像系统的孔径光阑中或附近，因而使如在本文讨论的这样的定位的积极效果成为可能。

在另外的实施例中，IR截止滤光片可被布置为被包括在成像系统中的光圈叶片的至少一部分。以这种方式，可使用与启动光圈叶片相同的机制来启动IR截止滤光片。

在一个或多个实施例(其中IR截止滤光片也固定地布置)中，可包括以定义的方式阻挡IR的中心部分和透射IR的外围部分，中心部分优选地具有与被包括在成像系统中的光圈孔径的形状匹配的形状。如果光圈孔径将被IR截止滤光片覆盖，随着光圈以越来越多的量闭合，在一个点上，IR截止滤光片将覆盖整个光圈孔径。

该装置具有夜晚模式和白天模式，在夜晚模式中只有固定地布置的IR带通滤光片布置成阻止入射辐射到达传感器，在白天模式中固定地布置的IR带通滤光片和IR截止滤光片都布置成阻止辐射落在传感器上。在夜晚模式和白天模式之间存在混合模式下的连续设置。

根据另一方面，本发明涉及根据前面或后面的描述的用于顺序控制IR滤光片装置的方法。该方法包括：

发起具有初始孔径开口的光圈的闭合或打开，

检测当光圈具有初始孔径开口时的入射辐射的量，

借助于下列操作来将光圈的孔径开口转换到中间孔径开口，以便改变穿过光圈的可见光与红外辐射之间的比率：

如果光圈的闭合被发起，则执行光圈的孔径的预定部分闭合，或

如果光圈的打开被发起，则执行光圈的孔径的预定部分打开，

检测在孔径开口的转换之后的入射辐射的量，

根据当分别具有初始孔径开口和中间孔径开口时检测到的入射辐射的量以及所计算的可见光与红外光辐射之间的比率，计算在场景中的可见光和红外辐射的组成，以及

如果适合，将光圈的孔径开口转换到新位置。

本创造性方法借助于简单的控制循环使从第一模式到第二模式的转换的成功率的预测成为可能。当在创造性装置的上下文中被使用时，该方法根据其一个或多个实施例可被迅速执行。在从白天模式到夜晚模式的转换或从夜晚模式到白天模式的转换中，即当装置执行从其使用范围的一端到另一端的转换时，执行顺序的控制。

当有从白天模式到夜晚模式的转换时，执行光圈的打开。当摄像机控制器检测到没有足够的环境光用于充分成像时，可执行这个转换。然而，在任何实施例中，光圈的闭合可由定时器触发。定时器可周期性地、优选地以有规律的间隔例如每10秒一次、每分钟一次、每两分钟一次等输出触发信号。

孔径的预定部分打开或预定部分闭合在一个或多个实施例中配置成导致大约小于30％、优选地小于20％和暗示地大约10％的相对强度的变化。

在所有或很多实施例中，优选地，当在从白天模式到夜晚模式的转换中使用时，该方法可包括相关IR照明器的启动(例如打开IR照明器)。于是，在从夜晚模式到白天模式的另一方向上的转换可包括关掉IR照明器。

附图说明

图1是摄像机装备的示意图。

图2是示出可结合本发明实施例使用的光谱滤光片的透射曲线的曲线图。

图3是示出可结合本发明实施例使用的光谱滤光片的透射曲线的曲线图。

图4-8示意性示出与光圈和IR截止滤光片有关的一些另外的实施例。

图9是示出根据本发明实施例的方法的示意性流程图。

在全部附图中，相似的组件被给予相似的参考数字，只在与附图的号码有关的标识符上有区别。在附图之间的相似性将使读者能够容易理解不同的附图，因而使参考数字的过度使用变得多余。

具体实施方式

创造性装置包括三个功能组件，且在图1中，这些在数字视频摄像机100的上下文中被示意性地概述。视频摄像机具有图像传感器102和摄像机透镜壳体104，并且滤光片106布置在图像传感器的前方。滤光片是固定地布置的IR带通滤光片106，且代表创造性装置的第一功能组件。所示例子的摄像机透镜壳体104具有带有透镜系统108和光圈110的标准布局。这显然是摄像机透镜壳体的非常简化的描述，但被认为对本申请的目的是足够的。

光圈110可位于透镜系统108的孔径光阑中(或物理地尽可能接近孔径光阑)，且代表创造性装置的第二组件。对于理想的对称单透镜系统，孔径光阑将位于透镜的中间，与光轴正交。补充已经讲述的内容，孔径光阑的特征暗示光圈的尺寸将只影响到达图像传感器102的光量，而不影像实际图像中的光分布。更具体地，不会在像平面中、即在图像传感器的平面中产生任何阴影或类似的效果或伪像。由于这个原因，将光圈(孔径)定位在孔径光阑中是标准做法。

通过控制光圈110的开口(opening)的大小，能够控制到达传感器的辐射的量，其当然从摄像机中使用的常规虹膜式光圈中是公知的。在光圈110旁边或在光圈110的平面中，布置IR截止滤光片112。截止滤光片112代表本发明的第三组件，且在下文中，将详细描述三个组件。

第一且较不复杂的组件是固定地布置的IR带通滤光片106。滤光片的目的是仅允许可见波长和与IR照明器的光谱透射对应的窄波长区的透射，即滤光片应阻止其它IR波长到达图像传感器。常规图像传感器例如CMOS传感器将具有随着波长改变的响应曲线，光谱响应。如果滤光片装置允许在这个光谱响应之外的波长的、有限量的透射，则那将通常是可接受的。

优选地，IR带通滤光片的上述性能由单个滤光片106产生，虽然两个或更多个滤光片的组合也许是可能的。固定滤光片的优选位置是在图像传感器附近，或在滤光片装置的那端处，因为滤光片将被保护且是不挡道的。当然也可位于其他位置处，例如可使用弹簧锁连接器或更永久的螺钉配件与其他摄影滤光片类似地布置在透镜系统上。IR带通滤光片也可被体现为在被包括在光学器件装置中的一个或多个其他组件上的涂层。对于被包括在透镜系统中的常规IR滤光片，这通常被提供为在透镜系统的最后的透镜上的涂层。因为太阳构成非常强的(自然)IR照明器，在IR区中的透射间隙的宽度尽可能窄的同时仍然最大化在夜晚时间期间使用的(人工)IR照明器的透射可能很重要。在本发明中，结合将被描述的第三组件来使用IR带通滤光片是优选的，这使透射间隙的大小较不重要。当常规IR-LED照明器被使用时，在IR区中的透射间隙可以是大约50nm，以便能够收集尽可能有用的辐射。对于窄带照明源和具有限定更明确的带隙的滤光片，透射间隙可以是大约10-20nm。如果激光照明器被使用，则透射间隙可以是大约单个纳米，当然假定透射间隙完美地与激光照明器的波长重叠。

在图2中示出例示的透射曲线。曲线意欲进一步示出上面已经描述的内容，且并不一定代表特定滤光片的实际透射曲线。透射在需要透射的光谱区(光谱的可见部分和IR区的窄部分)中是1或接近1，且在这些区之外是0或接近0。

第二组件是光圈110。光圈可被描述为其以常规光圈工作的方式操作，即通过调节光圈孔径，到达图像传感器的辐射的量可被调节。补充其正常操作，如在本发明的实施例中使用的光圈从控制和设计方面来说可具有一些附加的特征。设计特征可涉及IR截止滤光片112的合并，IR截止滤光片是第三组件。

IR截止滤光片的目的是在光谱意义上和在红外区中填充由固定地布置的IR带通滤光片留下的间隙。为了那个目的，IR截止滤光片可以是例如目前用于在具有白天模式和夜晚模式的摄像机中使用的成像布置的类型的简单IR截止滤光片。然而，实际上，使IR截止滤光片阻挡被允许穿过固定地布置的IR带通滤光片的在窄光谱IR区中的辐射就足够。这两个实施例都在图3中示出。实线示出常规IR截止滤光片的透射曲线，而虚线仅示出对特定波长间隔的IR截止滤光片。

参考图4-8，示出与光圈和IR截止滤光片有关的一些更多的实施例。

除了其光谱特性以外，还可以用如在图4中所示的开始的几种不同的方式布置IR截止滤光片。为了该方法的迅速控制和启动，光圈410可包括至少两个光圈叶片414，其中IR截止滤光片412布置在至少一个光圈叶片414上。作为例证性的例子，IR截止滤光片414可布置在每个三角形开孔416的顶点中。在所示实施例中，滤光片被给予正方形形状，但形状可以不同。此外，开孔416的形状可以不同。在某个程度上，可以非常自由地设计开孔的形状，且不同的制造商提供不同的形状。常见的特征可以是，当光圈叶片414(如由双头箭头指示的)闭合时，应避免狭缝形孔径的形成，因为这可导致不需要的效果(例如干扰图案的产生)。一个或多个滤波片412的形状将明显适合于对应的开孔的形状。显然，当光圈打开到图4所示的程度时，可见光和IR辐射都将穿过光圈孔径(虽然仍然只有在IR带通滤光片106的光谱范围内的IR辐射被允许到达图像传感器)。此外，容易认识到，随着光圈孔径的尺寸减小，将达到孔径完全被IR截止滤光片覆盖的点，因而只允许可见光的透射。范围从这个点起并向下(即朝着较小的孔径)，IR滤光片将完全覆盖孔径，且范围因此适合于有大量环境光的条件，例如在白天期间。

这个布置的结果是，滤光片的控制和光圈孔径的控制将紧密联系，且另一效果是，在所透射的可见辐射与所透射的IR辐射之间的比率将随着光圈孔径的尺寸而改变。考虑到由开孔的组合限定的整个区域将允许可见光的透射，而IR辐射的透射将由整个区域减去由滤光片占据的区域限定。因此，有效孔径尺寸将对两个波长区改变。更具体地，由滤光片占据的区域是恒定的(忽视所示实施例中的任何重叠)，意味着可见光与IR辐射之间的比率将随着光圈的位置、即光圈孔径的尺寸而改变。所透射的可见光和IR辐射都将与孔径的尺寸成比例地但以不同的速率改变，因为它们将具有不同的有效孔径，且因此IR辐射与可见辐射之间的比率将改变。

图5和图6示出可选的实施例，每个实施例分别由IR截止滤光片512和612的形状表示，且目的仅仅是示出各种形状是可能的。

图7和图8示出光圈和IR截止滤光片组合的可选布置。在这个布置中，IR截止滤光片712、812在其表面上具有变化的光谱透射比。在所示例子中，IR截止滤光片712、812仅仅是在其中央部分718、818中的真实IR截止滤光片(具有已经公开的特性)，虽然滤光片712的其余部分透射可见光和IR辐射。在光圈710、810的平面中固定地布置这样的IR截止滤光片712、812使根据已经公开的实施例的方法的使用成为可能。IR截止滤光片被包括在光圈装置中而不是光圈叶片中的实施例使更精细的光圈结构的使用成为可能。例子是与如图8所示的虹膜式光圈810的组合。

在白天模式中，两个滤光片都布置在光束路径中，只允许可见光的透射。在夜晚模式中，移除可移动地布置的IR截止滤光片，允许可见光和在IR照明器的波长中的辐射的透射。

IR截止滤光片的所述布置使控制从白天模式到夜晚模式的转换和从夜晚模式到白天模式的转换的新的且改进的方法成为可能。

根据一个例子，这样的方法可包括：发起具有初始孔径开口的光圈的闭合或打开；以及检测当光圈具有初始孔径开口时的入射辐射的量。该方法然后继续进行到将光圈的孔径开口转换到中间孔径开口，以便更改穿过光圈的可见光与红外辐射之间的比率。该方法可在本文适合于光圈的闭合或打开运动，因为如果光圈的闭合被发起，则执行光圈的孔径的预定部分闭合，或如果光圈的打开被发起，则执行光圈的孔径的预定部分打开。部分打开或闭合后面是：在孔径开口的转换之后，检测入射辐射的量；以及根据当分别具有初始光圈开口和中间光圈开口时检测到的入射辐射的量和所计算的可见光与红外辐射之间的比率，计算场景中的可见光和红外辐射的组成。作为最终措施，如果被考虑为适当的，光圈的孔径开口可转换到新位置。在图9的示意流程图中示出这个实施例。

在第一步骤920中，决定可能需要模式之间的转换，且转换可被发起。当执行从白天模式到夜晚模式的转换时，决定可基于图像传感器响应的实际测量、噪声的量、增益设置等，即指示环境光水平对白天-夜晚模式是不够的参数。

在第二步骤922中，光圈孔径被打开或闭合预定的量(如果转换是从白天模式到夜晚模式则打开，以及如果转换是从夜晚模式到白天模式则闭合)导致所透射的辐射将包含增加或减小的量的IR辐射。

在第三步骤924中，评估预定的打开的效果。通过评估预定的打开的效果，将能够为特定的当前情况推断出适当的光圈孔径，或仅仅是否适合于执行模式(白天/夜晚)之间的完全转换。也可为了新光圈设置而估计其他参数，例如增益设置和曝光时间设置。此外，能够推断出IR辐射源例如IR-LED照明器(内部或外部)是否应被启动，以便提高成像情况。IR-LED照明器可被包括在摄像机中或由外部光源提供。也可使用内部和外部照明布置的组合。本发明的任何实施例可具有如在上文中定义的相关IR照明器，即由也控制滤光片装置的控制器控制或以其他方式与滤光片装置的控制器通信的内部或外部IR照明器。在较不精细的实施例中，IR照明器可在其照亮由摄像机捕获的场景的意义上是相关的，例如IR泛光灯可布置成照亮由摄像机捕获的场景而不被摄像机控制器或滤光片控制器控制，即独立控制的IR照明源。可注意到，IR照明器的添加可能提供明显的改进，然而反射回到摄像机的IR辐射的实际量可取决于所成像的场景。

该方法使使用传感器来估计可见光与红外辐射之间的比率成为可能，该传感器并不独自区分这两者。因此，使将孔径开口调节到新设置的结果的预测成为可能。在特定的实施例中，使从白天模式到夜晚模式的转换或从夜晚模式到白天模式的转换成为可能，具有高成功率，这因此减少在当前技术中存在的伪像。

在共同未决的申请中(由本申请人)公开了这个和类似方法的进一步描述，该申请的内容特此通过引用被并入。

可注意到，本发明的双重滤光片布置向上述方法提供优点，因为与其他可能的布置相比，可以以更低的光水平将颜色保留在所捕获的图像中。

在没有IR照明器的情况下，效果可能是非常低的图像传感器输出，且可能有一些涉及典型IR照明器的描述。首先，使用IR照明器的原因有多个。一个原因可以是，IR照明器可提供场景的强大照明，而对肉眼是不可见的。典型波长间隔在于730nm和大约1000nm之间的范围左右，例如大约730nm、大约850nm和大约940nm。在这些当中，940nm将完全在可见光谱范围之外，而730nm和850nm将给出在照明源的区域中的微光。不可见性可能是有益的，因为没有使某人由于强光而失明的风险，例如汽车驾驶员或仅仅所监视的区域的邻居。其还可能是有益的，因为可能的侵入在需要离散的监视的情况下较不可能甚至注意到他们正被监视。此外，图像传感器例如CMOS传感器的光谱响应曲线包括红外分量，且通过在成像装备中使用此，更好地利用图像传感器的容量。对于根据上面所公开的内容的装备，其中基本上只有被允许到达图像传感器的IR波长是IR照明器的IR波长，这个分量可能明显是相当重要的。

照明源的选择也可影响IR带通滤光片，因为取决于哪个源被使用，在IR中的透射间隙的宽度可改变。常规IR LED可具有大约30nm的FWHM，且因此为了受益于照明辐射，在IR滤光片中的间隙应具有对应的宽度。如果使用IR EELD(边缘发光二极管)，则其FWHM是3-5nm，使较窄的间隙的使用成为可能。如果照明源具有同样的效果，则减小间隙宽度的可能性将使背景辐射的进一步减小成为可能。为IR VCSEL(垂直腔面发射激光器)找到小于1nm的FWHM，使滤光片中的非常窄的间隙的使用成为可能。IR VCLES的常见波长是830nm、976nm和1064nm。乍看起来，滤光片中的较窄间隙将导致图像中的提高的质量的结论可能看起来是违反直觉的，但其背后的物理过程是明确的。使用较窄的间隙、即光谱滤波是提高信噪比的一种方式。另一方式将是添加时域滤波，以及使用激光器作为照明器为这两者提供优良特性。通过在脉冲模式下操作激光器，所有可用的能量可在非常短的时间段内被释放。通过用门控制摄像机使得其在这个短时间段期间是活动的(具有打开的快门)，充分利用可用照明。脉冲激光器(从脉冲速率方面来说)的频率可改变以匹配每秒期望数量的帧。尽管有结合来自IR照明器的窄光谱发射来使用窄透射间隙的这些潜在的优点，创造性双重滤光片解决方案的使用使结合来自照明器的较宽发射来使用较宽透射间隙成为可能。

Claims (21)

1.一种成像系统，所述成像系统用于具有相关的IR照明器的摄像机，所述成像系统包括IR滤光片装置，所述IR滤光片装置包括：

固定地布置的带通IR滤光片(106)，滤出除了来自所述IR照明器的IR频率以外的IR频率，以及

IR截止滤光片(112)，至少阻挡由所固定的带通IR滤光片(106)透射的任何IR波长，所述IR截止滤光片(112)集成在所述成像系统的光圈(110)中，使得光圈孔径的闭合引起所述光圈孔径的由所述IR截止滤光片(112)覆盖的相对比例增加，并且所述光圈孔径的打开引起所述光圈孔径的由所述IR截止滤光片(112)覆盖的相对比例减小。

2.如权利要求1所述的成像系统，其中所述固定地布置的带通IR滤光片和所述IR截止滤光片都透射在可见区中的光。

3.如权利要求1所述的成像系统，其中所述IR截止滤光片阻挡在包括来自所述IR照明器的波长的窄光谱区中的透射。

4.如权利要求1所述的成像系统，其中所述IR截止滤光片阻挡比在由摄像机的图像传感器可检测的光谱区内的特定波长高的透射。

5.如权利要求1所述的成像系统，进一步包括图像传感器和用于摄像机的透镜装置，其中所述固定地布置的带通滤光片适于紧接着布置在所述图像传感器的前方、在透镜装置中或在所述透镜装置的前方。

6.如权利要求1所述的成像系统，其中所述IR截止滤光片布置在所述成像系统中包括的孔径光阑中或附近。

7.如权利要求6所述的成像系统，其中所述IR截止滤光片被布置为被包括在所述成像系统中的光圈叶片的至少一部分。

8.如权利要求6所述的成像系统，其中所述IR截止滤光片包括以定义的方式阻挡IR的中心部分和透射IR的外围部分，所述中心部分优选地具有与被包括在所述成像系统中的光圈孔径的形状匹配的形状。

9.如权利要求1所述的成像系统，包括用于摄像机的图像传感器，其中所述IR滤光片装置具有夜晚模式和白天模式，在所述夜晚模式中只有所述固定地布置的IR带通滤光片布置成阻止入射辐射到达所述图像传感器，在所述白天模式中所述固定地布置的IR带通滤光片和所述IR截止滤光片都布置成阻止辐射落在所述图像传感器上。

10.一种由控制器执行用于顺序控制权利要求1所限定的IR滤光片装置的方法，所述方法包括：

发起具有初始孔径开口的所述光圈的闭合或打开，

检测当所述光圈具有所述初始孔径开口时的入射辐射的量，

借助于下列操作来将所述光圈的所述孔径开口转换到中间孔径开口，以便改变穿过所述光圈的可见光与红外辐射之间的比率：

如果所述光圈的闭合被发起，则执行所述光圈的孔径的预定部分闭合，或

如果所述光圈的打开被发起，则执行所述光圈的所述孔径的预定部分打开，

检测在所述孔径开口的所述转换之后的入射辐射的量，

根据当分别具有所述初始孔径开口和所述中间孔径开口时检测到的入射辐射的量以及所计算的可见光与红外辐射之间的比率来计算在场景中的可见光和红外辐射的组成，以及

如果适合，将所述光圈的所述孔径开口转换到新位置。

11.如权利要求10所述的方法，其中在从白天模式到夜晚模式的转换或从夜晚模式到白天模式的转换中执行所述顺序控制。

12.如权利要求10所述的方法，其中所述光圈的闭合由定时器触发。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述定时器周期性地输出触发信号。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述定时器以有规律的间隔输出所述触发信号。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述定时器以每10秒一次输出所述触发信号。

16.如权利要求14所述的方法，其中所述定时器以每分钟一次输出所述触发信号。

17.如权利要求14所述的方法，其中所述定时器以每两分钟一次输出所述触发信号。

18.如权利要求10所述的方法，其中所述孔径的所述预定部分打开或所述预定部分闭合配置成导致小于30％的相对强度的变化。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述孔径的所述预定部分打开或所述预定部分闭合配置成导致小于20％的相对强度的变化。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述孔径的所述预定部分打开或所述预定部分闭合配置成导致10％的相对强度的变化。

21.如权利要求10所述的方法，其中当在从白天模式到夜晚模式的转换中使用时，所述方法包括相关IR照明器的启动。