CN101876720A - 红外截止滤光片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红外截止滤光片。其解决了现有红外截止滤光片对红外光截止效果差，而影响到成像质量，以及不利于数码相机小型化发展的问题。所采取的技术措施：一种红外截止滤光片，包括基片，其特征在于，在基片的表面上设有红外截止膜，该红外截止膜利用光的干涉原理透过可见光而截止红外光部分，该红外截止膜的厚度小于500nm。
Description
技术领域
本发明涉及一种滤光片，尤其涉及一种适用于数码相机CCD或CMOS图象传感器上的红外截止滤光片。
背景技术
在使用CCD或CMOS图象传感器拍摄彩色景物时，由于它们对颜色的反应与人眼不同，所以必须将它们能检测到而人眼无法检测的红外线部分除去，同时调整可见光范围内对颜色的反应，使影像呈现的色彩符合人眼的感觉。因此，一般在OLPF晶片中间加上一片只通过可见光的红外截止滤光片，如磷酸玻璃（俗称蓝玻璃）能获得极佳的效果（日本厂商广泛使用）。在电视监控技术中有未使用与使用磷酸玻璃的应用对比实例，而使用的图像效果好。因此，使用红外截止滤光片可大大提高图像质量。
在中国发明专利申请：200510037360.X中公开了一种数码相机用镜头，其结构主要包括第一筒、第二筒及底座，第一筒内设有镜片，第二筒包括一上筒，上筒内设有第一筒及夹紧于第一筒与第二筒之间的红外截止滤光片，底座与下筒以高度可调的方式配合。这种数码相机镜头中就设置有一片红外截止滤光片，该红外截止滤光片对复色光红外部分的截止功能是利用滤光片原材质的吸收功能，对光谱中的红外部分进行吸收，以达到对截止光红外部分的目的。现有吸收型红外截止滤光片的市场价格昂贵，且对红外部分的截止深度是通过增加滤光片的厚度来保证的。这一方面增加了红外截止滤光应用设备的制造成本，另一方面也增加了相机镜头的体积，不利于数码相机向小型化方向的发展。
发明内容
为克服现有红外截止滤光片的设置而使数码相机所具有的上述缺陷，本发明需要解决的技术问题是：提供一种红外截止滤光片，其可以有效地降低数码相机的制造成本，利于数码相机的小型化，且对光红外部分的截止效果能得到保证。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案：一种红外截止滤光片，包括基片，其特征在于，在基片的表面上设有红外截止膜，该红外截止膜利用光的干涉原理透过可见光而截止红外光部分，该红外截止膜的厚度小于500nm。本红外截止滤光片中的基片的材质没有特殊的要求，只要能够透过可见光即可，基片的材质一般为普通的透光玻璃。而且一定厚度范围内的基片透光效果差别不大，也即是说基片的厚度也没有特殊的要求。红外截止膜是通过真空镀膜的方法在光学基片上沉积相应材料膜层，红外截止膜一般是多层，利用多层膜层之间对光的作用不同而使复色光红外部分在通过红外截止膜的过程中产生干涉现象，从而达到截止光红外部分、透过可见光的目的。在基片上形成红外截止膜前，需要对基片表面进行清洁处理。
作为优选，所述红外截止膜的成份包括Ag、SiO2和TiO2。其中，Ag、SiO2及TiO2分别以膜层的方式形成在基片上。
作为优选，所述红外截止膜包括若干金属膜层和介质膜层。金属膜层和介质膜层一般是交替层叠在基片表面上，介质膜层可以透过红外光，而金属膜层可以反射红外光，在光通过红外截止膜的过程中使光产生干涉作用，从而达到截止红外光的目的。
作为优选，所述金属膜层和介质膜层交替层叠在基片表面。金属膜层和介质膜层交替层叠在基片表面上，保证了红外截止膜对红外光截止的效果。
作为优选，所述金属膜层的材质为Ag；所述介质膜层的材质为SiO2或TiO2。Ag具有较好的反光效果，而且以Ag作为材质的膜层的厚度应保证能够透过可见光，每层介质膜层的材质是单一的，即为SiO2或TiO2，所有的介质膜层可以均是SiO2或TiO2，也可以是这两种氧化物材质的交替使用。
作为优选，所述红外截止膜设在基片单面表面。在把本红外截止滤光片装配到数码相机上后，基片的另一表面的周缘处用于涂布固定用胶水。
因此，本发明的有益效果：
由于利用带有红外截止膜的基片代替现有的吸收型蓝玻璃，要使得可见光的透过，红外截止膜的厚度不可能被制得很厚，其厚度不超过500nm，而且基片的厚度没有特殊的要求，只要能透过可见光即可，一方面能够控制镜头的体积，利于数码相机的小型化发展；另一方面也便于红外截止滤光片适应镜头内的空间安装位置，提高了数码相机的制造方便性。现有蓝玻璃的价格较高，而本红外截止滤光片的价格仅为蓝玻璃价格的十分之一，节约了相应设备的制造成本。带有红外截止膜的滤光片其对光红外部分的截止深度要高于普通的蓝玻璃（见图1），从而提高了成像质量。
附图说明
附图1是相同厚度的本红外截止滤光片和普通蓝玻璃对红外光的截止效果对比图，该图的横坐标为光的波长，纵坐标为光的透过率，其中曲线a代表普通蓝玻璃的透光特性，曲线b代表本红外截止滤光片的透光特性。
具体实施方式
本发明红外截止滤光片的结构包括基片，在基片的一个表面上通过真空镀膜的方法形成有红外截止膜，该红外截止膜利用光的干涉原理透过可见光而截止红外光。
所述的红外截止膜的厚度要小于500nm，而且红外截止膜为多膜层结构，多个膜层层叠在一起，每个膜层的成份为单一的。这些膜层有金属膜层和介质膜层之分，其中金属膜层的材质为Ag，介质膜层的材质可选用SiO2或TiO2。金属膜层用于反射红外光，透过可见光，而介质膜层用于透过光的红外部分，金属膜层与介质膜层之间交替层叠在一起，这样，多层金属膜层多次反射红外光，这些被反射的红外光相互干涉而使本红外截止滤光片达到对红外光的截止目的。金属膜层和介质膜层的厚度一般要小于100nm，两种膜层的厚度可以是相同的，也可以是略有差别。
以0.3cm厚度规格的本红外截止滤光片和普通蓝玻璃为例，由图1中的对比曲线可知，本红外截止滤光片对红外光的截止效果要好于普通蓝玻璃对红外光的截止效果，从而提高了本红外截止滤光片应用设备的成像质量。
Claims (6)
1.一种红外截止滤光片，包括基片，其特征在于，在基片的表面上设有红外截止膜，该红外截止膜利用光的干涉原理透过可见光而截止红外光部分，该红外截止膜的厚度小于500nm。
2.根据权利要求1所述的红外截止滤光片，其特征在于，所述红外截止膜的成份包括Ag、SiO2和TiO2。
3.根据权利要求1或2所述的红外截止滤光片，其特征在于，所述红外截止膜包括若干金属膜层和介质膜层。
4.根据权利要求3所述的红外截止滤光片，其特征在于，所述金属膜层和介质膜层交替层叠在基片表面。
5.根据权利要求3所述的红外截止滤光片，其特征在于，所述金属膜层的材质为Ag；所述介质膜层的材质为SiO2或TiO2。
6.根据权利要求1或2所述的红外截止滤光片，其特征在于，所述红外截止膜设在基片单面表面。
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| CN113156564A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-07-23 | 大连理工大学 | 一种具有保护眼睛功能的全色显示超材料的实现方法 |
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