CN103376490A - 红外截止滤光片及镜头模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种红外截止滤光片，其包括一基板及一镀设在基板上的红外截止层。所述基板采用蓝宝石制成。所述红外截止层由多个高折射率层和低折射率层交替堆叠而成，其用于提高对光线中的红外光线的反射率以滤除红外光线。本发明提供的红外截止滤光片通过在采用蓝宝石制成的基板上镀设一层红外截止层，有效提高了蓝宝石基板对红外光线的反射率以滤除红外光线，从而不会对使用该红外截止滤光片的镜头模组的成像质量造成影响。本发明还提供一种使用该红外截止滤光片的镜头模组。

Description

红外截止滤光片及镜头模组
技术领域
本发明涉及一种光学元件，特别涉及一种红外截止滤光片及一种使用该红外截止滤光片的镜头模组。
背景技术
蓝宝石因具有高硬度及高耐磨性等优点而被广泛应用于成像系统中。然而，蓝宝石对红外光线的透射率较高，而若不能对所述红外光线进行滤除,将会劣化成像系统的成像质量。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能提高成像质量的采用蓝宝石作为基板的红外截止滤光片及一种使用该红外截止滤光片的镜头模组。
一种红外截止滤光片，其包括一基板及一镀设在基板上的红外截止层。所述基板采用蓝宝石制成。所述红外截止层由多个高折射率层和低折射率层交替堆叠而成，其用于提高对光线中的红外光线的反射率以滤除红外光线。
一种镜头模组，其包括一镜筒、至少一光学元件及一红外截止滤光片。所述镜筒包括一物侧及一与所述物侧相对的像侧，所述物侧和所述像侧之间形成一收容空间，所述物侧上开设有一与所述收容空间相连通的进光孔。所述至少一镜片收容在所述收容空间中。所述红外截止滤光片设置在所述镜筒外的物侧并将所述进光孔封闭。所述红外截止滤光片包括一基板及一镀设在基板上的红外截止层。所述基板采用蓝宝石制成。所述红外截止层由多个高折射率层和低折射率层交替堆叠而成，其用于提高对光线中的红外光线的反射率以滤除红外光线。
本发明提供的红外截止滤光片通过在采用蓝宝石制成的基板上镀设一层红外截止层，有效提高了蓝宝石基板对红外光线的反射率以滤除红外光线，从而不会对使用该红外截止滤光片的镜头模组的成像质量造成影响，而如此该红外截止滤光片设置在该镜头模组可以利用蓝宝石的高硬度及高耐磨性保护该光学元件，并防止该红外截止滤光片被刮花而影响成像质量。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的红外截止滤光片的结构示意图。
图2是图1中红外截止滤光片的光谱透射示意图。
图3是使用图1中的红外截止滤光片的镜头模组的结构示意图。
主要元件符号说明
红外截止滤光片 100
基板 10
红外截止层 20
镜头模组 200
镜筒 110
物侧 111
像侧 112
收容空间 113
进光孔 114
镜片 120
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
如图1所示，为本发明实施方式提供的一红外截止滤光片100，其包括一基板10及一镀设在所述基板10的任意一表面的红外截止层20。所述红外截止滤光片100用于滤除光线中的红外光线部分。
所述基板10呈平板状，其采用蓝宝石材料制成。所述蓝宝石属于刚玉族矿物，三方晶系，具有六方结构。所述蓝宝石的主要化学成分为三氧化二铝（Al2O3），其折射率为1.76-1.78。所述蓝宝石对波长为825-1300nm的红外光线的透射率大于85%。所述基板10包括一第一表面11及与所述第一表面11相对的第二表面12。
所述红外截止层20是通过溅镀或者蒸镀的方式镀设在所述基板10的任意一表面，其用于滤除光线中的红外光线部分。所述红外截止层20由多个高折射率层和低折射率层沿与所述基板10相接触的表面至远离该表面的方向交替堆叠而成。其中，所述高折射率层的折射率大于2.0，所述低折射率层的折射率小于1.5。本实施方式中，所述高折射率层可以为二氧化钛（TiO2）层、五氧化二铌（Nb2O5）层或五氧化二钽（Ta2O5）层，所述低折射率层为二氧化硅（SiO2）层。所述红外截止层20镀设于所述第一表面11。可以理解，所述高折射率层和所述低折射率层也可以由其他折射率相当之材料形成。
所述红外截止层20由60-80层的高折射率层和低折射率层交替堆叠而成。本实施方式中，所述红外截止层20由70层膜层组成，完整的膜系结构为（0.2H，0.3L，2H，0.3L，0.2H，2L）^1（0.5H）^1（0.2L，0.3H，2L，0.3H，0.2L，2H）^1（2L，2H）^10（0.2L，0.3H，2L，0.3H，0.2L，2H）^6（1L），其中所述参考波长为463nm。所述红外截止层20的具体结构如表1所示，其中光学厚度的误差为±0.01，物理厚度的误差为±1。
表1 红外截止层结构
膜层 材料 光学厚度 物理厚度(nm)
第1膜层 TiO2 0.26 12
第2膜层 SiO2 0.47 37
第3膜层 TiO2 2.42 111
第4膜层 SiO2 0.35 27
第5膜层 TiO2 0.17 8
第6膜层 SiO2 2.05 160
第7膜层 TiO2 0.42 19
第8膜层 SiO2 0.56 43
第9膜层 TiO2 0.31 14
第10膜层 SiO2 1.32 103
第11膜层 TiO2 0.17 8
第12膜层 SiO2 0.56 44
第13膜层 TiO2 2.20 101
第14膜层 SiO2 2.13 165
第15膜层 TiO2 2.08 95
第16膜层 SiO2 2.04 159
第17膜层 TiO2 2.08 96
第18膜层 SiO2 2.06 161
第19膜层 TiO2 2.02 93
第20膜层 SiO2 2.06 160
第21膜层 TiO2 2.09 96
第22膜层 SiO2 2.05 159
第23膜层 TiO2 2.06 95
第24膜层 SiO2 2.10 163
第25膜层 TiO2 2.11 97
第26膜层 SiO2 2.07 161
第27膜层 TiO2 2.17 100
第28膜层 SiO2 2.25 175
第29膜层 TiO2 2.35 108
第30膜层 SiO2 2.34 182
第31膜层 TiO2 2.43 112
第32膜层 SiO2 2.35 183
第33膜层 TiO2 2.30 106
第34膜层 SiO2 0.16 12
第35膜层 TiO2 0.17 8
第36膜层 SiO2 2.29 178
第37膜层 TiO2 0.56 25
第38膜层 SiO2 0.16 13
第39膜层 TiO2 2.00 92
第40膜层 SiO2 0.38 29
第41膜层 TiO2 0.42 19
第42膜层 SiO2 1.92 149
第43膜层 TiO2 0.18 8
第44膜层 SiO2 0.51 39
第45膜层 TiO2 2.28 105
第46膜层 SiO2 0.16 12
第47膜层 TiO2 0.25 11
第48膜层 SiO2 2.15 167
第49膜层 TiO2 0.29 13
第50膜层 SiO2 0.17 13
第51膜层 TiO2 2.24 103
第52膜层 SiO2 0.36 28
第53膜层 TiO2 0.28 13
第54膜层 SiO2 2.25 175
第55膜层 TiO2 0.33 15
第56膜层 SiO2 0.33 26
第57膜层 TiO2 2.30 106
第58膜层 SiO2 0.30 23
第59膜层 TiO2 0.31 14
第60膜层 SiO2 1.99 155
第61膜层 TiO2 0.24 11
第62膜层 SiO2 0.35 27
第63膜层 TiO2 2.14 98
第64膜层 SiO2 0.20 15
第65膜层 TiO2 0.31 14
第66膜层 SiO2 1.97 153
第67膜层 TiO2 0.18 8
第68膜层 SiO2 0.31 24
第69膜层 TiO2 2.29 105
第70膜层 SiO2 1.17 91
如图2所示，其中所述红外截止滤光片100对波长为825-1300nm的红外光线的透射率小于2%，从而使得光线在经过所述红外截止滤光片100后，绝大部分红外光线被滤除。
如图3所示，为使用本发明实施方式提供的红外截止滤光片100的镜头模组200，所述镜头模组200还包括一镜筒110及至少一镜片120。所述镜筒110包括一物侧111及一与所述物侧111相对的像侧112，所述物侧111和所述像侧112之间形成一收容空间113，所述物侧111上开设有一与所述收容空间113相连通的进光孔114。所述至少一镜片120收容在所述收容空间113中。所述红外截止滤光片100设置在所述镜筒110外的物侧111并将所述进光孔114封闭。所述红外截止滤光片100一方面可以用于将投射至镜筒110中的光线中的红外光线滤除，另一方面由于基板10具有较高的硬度可以作为所述镜头模组200的保护外壳。可以理解，也可将所述红外截止滤光片100收容在所述收容空间113中并将所述进光孔114封闭。
本发明提供的红外截止滤光片通过在采用蓝宝石制成的基板上镀设一层红外截止层，有效提高了蓝宝石基板对红外光线的反射率以滤除红外光线，从而不会对使用该红外截止滤光片的镜头模组的成像质量造成影响，而如此该红外截止滤光片设置在该镜头模组可以利用蓝宝石的高硬度及高耐磨性保护该光学元件，并防止该红外截止滤光片被刮花而影响成像质量。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种红外截止滤光片，其包括一基板及一镀设在基板上的红外截止层；所述基板采用蓝宝石制成；所述红外截止层由多个高折射率层和低折射率层交替堆叠而成，其用于提高对光线中的红外光线的反射率以滤除红外光线。
2.如权利要求1所述的红外截止滤光片，其特征在于：所述高折射率层的折射率大于2.0，所述低折射率层的折射率小于1.5。
3.如权利要求2所述的红外截止滤光片，其特征在于：所述高折射率层选择二氧化钛（TiO2）层、五氧化二铌（Nb2O5）层和五氧化二钽（Ta2O5）层中的一种，所述低折射率层为二氧化硅（SiO2）层。
4.如权利要求1所述的红外截止滤光片，其特征在于：所述红外截止层由60-80层的高折射率层和低折射率层交替堆叠而成。
5.如权利要求4所述的红外截止滤光片，其特征在于：所述红外截止层由70层膜层组成，完整的膜系结构为（0.2H，0.3L，2H，0.3L，0.2H，2L）^1（0.5H）^1（0.2L，0.3H，2L，0.3H，0.2L，2H）^1（2L，2H）^10（0.2L，0.3H，2L，0.3H，0.2L，2H）^6（1L），其中所述参考波长为463nm。
6.一种镜头模组，其包括一镜筒、一红外截止滤光片及至少一镜片；所述镜筒包括一物侧及一与所述物侧相对的像侧，所述物侧和所述像侧之间形成一收容空间，所述物侧上开设有一与所述收容空间相连通的进光孔；所述至少一镜片收容在所述收容空间中；所述红外截止滤光片设置在所述镜筒外的物侧并将所述进光孔封闭；所述红外截止滤光片包括一基板及一镀设在基板上的红外截止层；所述基板采用蓝宝石制成；所述红外截止层由多个高折射率层和低折射率层交替堆叠而成，其用于提高对光线中的红外光线的反射率以滤除红外光线。
7.如权利要求6所述的镜头模组，其特征在于：所述高折射率层的折射率大于2.0，所述低折射率层的折射率小于1.5。
8.如权利要求7所述的镜头模组，其特征在于：所述高折射率层选择二氧化钛（TiO2）层、五氧化二铌（Nb2O5）层和五氧化二钽（Ta2O5）层中的一种，所述低折射率层为二氧化硅（SiO2）层。
9.如权利要求6所述的镜头模组，其特征在于：所述红外截止层由60-80层的高折射率层和低折射率层交替堆叠而成。
10.如权利要求9所述的镜头模组，其特征在于：所述红外截止层由70层膜层组成，完整的膜系结构为（0.2H，0.3L，2H，0.3L，0.2H，2L）^1（0.5H）^1（0.2L，0.3H，2L，0.3H，0.2L，2H）^1（2L，2H）^10（0.2L，0.3H，2L，0.3H，0.2L，2H）^6（1L），其中所述参考波长为463nm。
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