CN105807352A - 一种基于多层膜的高光谱成像仪中滤光片阵列制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多层膜的高光谱成像仪中滤光片阵列制备方法，通过使用在特定的位置开有多个孔的镀膜掩膜模具，来实现滤光片阵列的制备。首先将制备好的一种镀膜掩膜模具置于目标基底之上，并在该种掩膜模具上镀上一种透过率的膜，在该镀膜掩膜模具特定开孔位置上，这种透过率的膜会透过镀膜掩膜模具的开孔镀在目标基底上相应的像元上，通过依次更换镀膜掩膜模具并重复上述过程，从而最终在目标基底上制备出所需的滤光片阵列。此方法简单易行，在制备高光谱成像仪中滤光片阵列时有效防止了不同透过率滤光片之间的串扰，具有良好的可操作性。

Description

一种基于多层膜的高光谱成像仪中滤光片阵列制备方法

技术领域

本发明涉及一种滤光片阵列制备方法，特别涉及一种手持式高光谱成像仪中滤光片阵列的制备方法。

背景技术

高光谱成像技术不同于传统的成像，高光谱成像通过反应出物体多个波段的光谱，具有广泛的应用领域，高光谱成像技术可用于农产品品质的检测、地物检测、刑事侦查分析、药瓶成分检测、艺术品鉴定和医疗诊断等等。

世界领先机器视觉系统制造商XIMEA公司于2014年6月宣布，其研发的商用xiSpec系列光谱相机成功问世，该光谱相机成功实现了在xiQUSB3.0单色高速相机像素焦平面上直接进行光谱镀膜，完全消除了传统光谱成像仪中光栅或滤光片等分光器件的需要，直接将普通的单色相机转变成了多光谱或者高光谱相机。因此如何高效的在其像素焦平面上镀膜并获得滤光片阵列成了需要解决的核心技术。

发明内容

1.发明目的：

针对如何快速简单制备滤光片阵列，本发明提出了一种可行的制备方法，通过使用特定制作的掩膜模具，高效的制备出了滤光片阵列。此方法简单易行，可操作性强。

2.技术方案：

本发明的技术方案为：一种基于多层膜的高光谱成像仪中滤光片阵列制备方法，首先制备一定数量的在特定的位置开有多个孔的镀膜掩膜模具，模具上的开孔位置需根据镀上同一种膜的各像素点上像元之间的位置来确定。然后将制备好的一种镀膜掩膜模具置于目标基底之上，并在该镀膜掩膜模具上镀上一种透过率的膜，在该掩膜模具特定开孔位置上，这种透过率的膜会透过镀膜掩膜模具的开孔镀在目标基底上相应的像元上，通过依次更换镀膜掩膜模具并重复上述过程，从而最终在目标基底上制备出所需的滤光片阵列。

所述的制备的镀膜掩膜模具上孔的位置是根据所需制备的滤光片各个像素点上需要镀上同一种透过率膜的像元之间的位置来确定的。每两个镀同种透过率膜的像素点之间所隔距离即为这种滤光片镀膜掩膜模具上孔之间的距离。

所述的特定镀膜掩膜模具上孔的大小和像元大小相适应,比像元略大。

所述的特定镀膜掩膜模具的数量取决于所需制备的滤光片的种类，一种类型的滤光片对应一种模具。

所述的特定镀膜掩膜模具的作用是分隔不同种类的滤光片，相同透过率的滤光片通过镀膜掩膜模具在特定位置的像元上生成，从而高效简单的制备所需制备的滤光片阵列。

3.有益效果：

本发明的优势在于有效解决了在同一个基底上镀不同透过率的膜时可能产生的相互干扰的问题。例如不同透过率膜之间的叠加掩盖，从而不能获得理想的滤光片阵列。本发明只需制作并使用镀膜掩膜模具，在模具上进行镀膜，简单高效，可操作性强。

附图说明

图1为目标基底上所希望获得的滤光片阵列，为一个2*2阵列。

图2为特定制作的第一种透过率的镀膜掩膜模具。

图3为特定制作的第二种透过率的镀膜掩膜模具。

图4为特定制作的第三种透过率的镀膜掩膜模具。

图5为特定制作的第四种透过率的镀膜掩膜模具。

图6为m*m型滤光片阵列。

具体实施方式

下面结合实施实例和附图对本发明作进一步说明。

一种基于多层膜的高光谱成像仪中滤光片阵列制备方法，首先制备一定数量的在特定的位置开有多个孔的镀膜掩膜模具，然后将制备好的一种镀膜掩膜模具置于目标基底之上，并镀上与该镀膜掩膜模具相对应的一种透过率的膜，在该镀膜掩膜模具特定开孔位置上，这种透过率的膜会透过镀膜掩膜模具的开孔从而镀在目标基底上相应的像元上，通过依次更换镀膜掩膜模具并重复上述过程，从而最终在目标基底上制备出所需的滤光片阵列。

所述的制备的镀膜掩膜模具上孔的位置是根据所需制备的滤光片各个像素点上需要镀上同一种透过率膜的像元之间的位置来确定的。每两个镀同种透过率膜的像素点之间所隔距离即为这种滤光片镀膜掩膜模具上孔之间的距离。

所述的特定镀膜掩膜模具上孔的大小和像元大小相适应,比像元略大。

所述的特定镀膜掩膜模具的数量取决于所需制备的滤光片的种类，一种类型的滤光片对应一种模板。

所述的特定镀膜掩膜模具的作用是分隔不同种类的滤光片，相同透过率的滤光片通过镀膜掩膜模具在特定位置的像元上生成，从而高效简单的制备所需制备的滤光片阵列。

如图1所示为目标基底上所希望获得的滤光片阵列，以制备一个2*2滤光片阵列为例，从图中可以看出所希望获得的阵列为一个2*2阵列，该阵列中每个像素点包含4个像元，所以需要制备的滤光片的种类为4种，需要4个特定制作的镀膜掩膜模具。

以图1为例，从图1中可以看出所希望获得滤光片阵列之间的位置关系，图1中每个小方格代表一个像元，每个小方格边长假设为10毫米，每4个小方格组成一个像素，图1中给出了16个像素组成的目标阵列。图1所示的16个像素位置中每两个相邻像素之间，镀上相同滤光片的像元之间的位置关系可以知道，其水平距离和垂直间距均为10毫米。图2为根据图1像元之间位置关系制作的第一种透过率的镀膜掩膜模具；图3为根据图1像元之间位置关系制作的第二种透过率的镀膜掩膜模具；图4为根据图1像元之间位置关系制作的第三种透过率的镀膜掩膜模具；图5为根据图1像元之间位置关系制作的第四种透过率的镀膜掩膜模具。将制备好的一种镀膜掩膜模具置于目标基底之上，并镀上与该镀膜掩膜模具相对应的一种透过率的膜，在该镀膜掩膜模具特定开孔位置上，这种透过率的膜会透过镀膜掩膜模具的开孔镀在目标基底上相应的像元上，通过依次更换镀膜掩膜模具并重复上述过程，从而最终在目标基底上制备出4种透过率的滤光片阵列。以此类推，可以生成图6所示的m*m滤光片阵列，此时需要m个镀膜掩膜模具，使用此方法可以生成所需要的各种滤光片阵列。

本发明为生成滤光片阵列提供了一种新的思路，通过使用镀膜掩膜模具提高了生成滤光片阵列的精度和成功率，使得生成滤光片的过程变得较为简单易行，可操作性强。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种基于多层膜的高光谱成像仪中滤光片阵列制备方法，首先制备一定数量的在特定的位置开有多个孔的镀膜掩膜模具，然后将制备好的一种镀膜掩膜模具置于目标基底之上，并镀上与该镀膜掩膜模具相对应的一种透过率的膜，在该镀膜掩膜模具特定开孔位置上，这种透过率的膜会透过镀膜掩膜模具的孔，从而镀在目标基底上相应的像元上。通过依次更换镀膜掩膜模具并重复上述过程，从而最终在目标基底上制备出所需的滤光片阵列。

2.如权利要求1所述的一种基于多层膜的高光谱成像仪中滤光片阵列制备方法，其特征是所述的制备的镀膜掩膜模具上孔的位置是根据所需制备的滤光片各个像素点上需要镀上同一种透过率膜的像元之间的位置来确定的。每两个镀同种透过率膜的像素点之间所隔距离即为这种滤光片镀膜掩膜模具上孔之间的距离。

3.如权利要求1所述的一种基于多层膜的高光谱成像仪中滤光片阵列制备方法，其特征是所述的特定镀膜掩膜模具上孔的大小和像元大小相适应，比像元略大。

4.如权利要求1所述的一种基于多层膜的高光谱成像仪中滤光片阵列制备方法，其特征是所述的特定镀膜掩膜模具的数量取决于所需制备的滤光片的种类，一种类型的滤光片对应一种模具。

5.如权利要求1所述的一种基于多层膜的高光谱成像仪中滤光片阵列制备方法，其特征是所述的特定镀膜掩膜模具的作用是分隔不同种类的滤光片，相同透过率的滤光片通过镀膜掩膜模具镀在相应位置的像元上，从而高效简单的制备所需制备的滤光片阵列。