CN110543012B - 附有反射膜的非耗能人工智能滤波器设计方法及滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种附有反射膜的非耗能人工智能滤波器设计方法及滤波器，在滤波器的反射膜中添加着色剂组分，或者在光线路径的光学部件介质中添加着色剂组分，或者在光线路径中设有添加有着色剂组分的介质层。本发明能够有效减少透射光谱因光线入射角度变化而形成的蓝移变化。

Description

附有反射膜的非耗能人工智能滤波器设计方法及滤波器
技术领域
本发明阐述了一种光学滤波器的设计方法及滤波器，尤其是一种附有反射膜的非耗能人工智能滤波器设计方法及滤波器。
背景技术
现有技术中，由折射率对比较大的透明或光吸收介质薄层交替组成的薄膜经常用来对入射光产生干涉。通过选择合适的介质薄层材料以及调节交替层的厚度和层数可以大幅度增强特定波长入射光的反射(即反射膜)或减少特定波长入射光的反射(即增透膜)。然而当光线的入射角增加时(以光线垂直于反射膜时的入射角为0度角)，被反射膜反射掉的特定的光线的波长会变小，即使得透射光谱发生蓝移现象。随着入射角增加反射膜的峰值发生蓝移，以入射角度为最大入射角度时产生的蓝移最大。其所对应的透射光谱低透射区域峰值相应的移到低波长区域。因此观察者就会受到这种蓝移造成的透射光变化所产生的色感的变化的影响。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种附有反射膜的非耗能人工智能滤波器设计方法及滤波器，能够有效减少透射光谱因光线入射角度变化而形成的蓝移变化。
基于同一发明构思，本发明具有两个独立的技术方案：
1、一种附有反射膜的非耗能人工智能滤波器设计方法，其特征在于，在滤波器的反射膜中添加着色剂组分，或者在光线路径的光学部件介质中添加着色剂组分，或者在光线路径中设有添加有着色剂组分的介质层。
进一步地，根据需求确定光线最大入射角度，确定光线最大入射角度和光线入射角度0度时滤波器的透射光谱；基于该透射光谱，添加着色剂组分，用于减少透射光谱因光线入射角度变化而形成的蓝移变化。
进一步地，通过添加着色剂组分，使得观察者对客观白色以及由15个法斯沃斯颜色和另外5个孟塞尔柔和色：10B5/4，10Y5/4，10R5/4，10RP5/4和10PB5/4所组成的21个颜色的色彩组，在相同的标准光源和标准观察者的情况下，在色彩空间1976 CIE LUV中的坐标因光线入射角度变化而形成的蓝移变化小于0.05。
进一步地，所说光学部件为光学目镜、透镜、镜片或薄膜。
进一步地，着色剂组分由着色剂和食用色素亮蓝组成；着色剂在介质中所占浓度配比为每升30—40克，食用素亮蓝在介质中含量为每升1-3微摩尔。
进一步地，着色剂为QCR Solution公司的着色剂VIS530A。
2、一种附有反射膜的非耗能人工智能滤波器，具有反射膜，其特征在于：反射膜中添加有着色剂组分，用于减少透射光谱因光线入射角度变化而形成的蓝移变化；或者反射膜内侧设有光学部件，在光学部件介质中添加有着色剂组分，用于减少透射光谱因光线入射角度变化而形成的蓝移变化；或者在反射膜与光学部件之间设有介质层，介质层中添加有着色剂组分，用于减少透射光谱因光线入射角度变化而形成的蓝移变化。
进一步地，所说光学部件为光学目镜、透镜、镜片或薄膜。
进一步地，着色剂组分由着色剂和食用色素亮蓝组成；着色剂在介质中所占浓度配比为每升30—40克，食用素亮蓝在介质中含量为每升1-3微摩尔。
进一步地，着色剂为QCR Solution公司的着色剂VIS530A。
本发明具有的有益效果：
本发明在滤波器的反射膜中添加着色剂组分，或者在光线路径的光学部件介质中添加着色剂组分，或者在光线路径中设有添加有着色剂组分的介质层，着色剂能够吸收光线入射角变化之前至入射角变化到最大入射角度区间的主要反射光区域，从而有效减少透射光谱因光线入射角度变化而形成的蓝移变化，进而降低观察者因蓝移造成的色感变化。
本发明根据需求确定光线最大入射角度，确定光线最大入射角度和光线入射角度0度时滤波器的透射光谱；基于该透射光谱，添加着色剂组分，用于减少透射光谱因光线入射角度变化而形成的蓝移变化；通过添加着色剂组分，使得观察者对客观白色以及由15个法斯沃斯颜色和另外5个孟塞尔柔和色：10B5/4，10Y5/4，10R5/4，10RP5/4和10PB5/4所组成的21个颜色的色彩组，在相同的标准光源和标准观察者的情况下，在色彩空间1976 CIELUV中的坐标因光线入射角度变化而形成的蓝移变化小于0.05，进而保证更佳的滤波器透射效果。
本发明着色剂组分由着色剂和食用色素亮蓝组成；着色剂在介质中所占浓度配比为每升30—40克，食用素亮蓝在介质中含量为每升1-3微摩尔；着色剂为QCR Solution公司的着色剂VIS530A。本发明通过对着色剂组分的成分及配比的优选，进而保证着色剂能发挥最佳的效果，有效减少透射光谱因光线入射角度变化而形成的蓝移变化。
附图说明
图1是一种反射膜与聚碳酸酯镜片的构造示意图；
图2是一种反射膜与高级氨基甲酸乙酯聚合物镜片的构造示意图；
图3是一种反射膜与高级氨基甲酸乙酯聚合物镜片的透射光谱随入射角增加发生了蓝移的示意图；
图4是图3所示的滤波器的高级氨基甲酸乙酯聚合物镜片加有着色剂组分后,其透射光谱随入射角的变化的示意图；
图5是图4中的一种反射膜与加有着色剂组分的高级氨基甲酸乙酯聚合物镜片，在入射光线为0度和45度时“21色彩组”在色彩空间1976 CIE LUV中的坐标。
具体实施方式
本发明附有反射膜的非耗能人工智能滤波器设计方法，在滤波器的反射膜中添加着色剂组分，或者在光线路径的光学部件介质中添加着色剂组分，或者在光线路径中设有添加有着色剂组分的介质层。
所说光学部件为光学目镜、透镜、镜片或薄膜。
根据需求确定光线最大入射角度，确定光线最大入射角度和光线入射角度0度时滤波器的透射光谱；基于该透射光谱，添加着色剂组分，用于减少透射光谱因光线入射角度变化而形成的蓝移变化。
通过添加着色剂组分，使得观察者对客观白色以及由15个法斯沃斯颜色和另外5个孟塞尔柔和色：10B5/4，10Y5/4，10R5/4，10RP5/4和10PB5/4所组成的21个颜色的色彩组，在相同的标准光源和标准观察者的情况下，在色彩空间1976 CIE LUV中的坐标因光线入射角度变化而形成的蓝移变化小于0.05。
着色剂组分由着色剂和食用色素亮蓝组成；着色剂在介质中所占浓度配比为每升30—40克，着色剂采用QCR Solution公司的着色剂VIS530A，着色剂在介质中所占浓度配比为每升35克，食用素亮蓝（Erioglaucine）在介质中含量为每升1-3微摩尔。
具体实施时，以在光线路径的光学部件介质中添加着色剂组分为例。如图1，2所示，分别为现有附有反射膜的镜片的构造。当入射光线入射角度发生变化反射光会产生蓝移。首先确定所需考虑的最大入射角度，本实施例中最大入射角度为45度。当入射角由0度变为45度时，随着入射角增加反射膜的峰值发生蓝移，以入射角度为最大入射角45度时产生的蓝移最大。当发生蓝移时，其所对应的透射光谱低透射区域峰值相应的移到低波长区域。因此观察者就会受到这种蓝移造成的透射光变化所产生的色感的变化的影响。如图3所示，一种反射膜与高级氨基甲酸乙酯聚合物镜片的透射光谱随入射角增加发生了蓝移。透射光的低透射峰值从0度时的547nm蓝移为45度时的527nm。图3中的反射膜与高级氨基甲酸乙酯聚合物镜片中，在高级氨基甲酸乙酯聚合物介质中加入着色剂组分。本实施例中，着色剂采用QCR Solution公司的着色剂VIS530A，着色剂在介质中所占浓度配比为每升35克，食用素亮蓝在介质中含量为每升1微摩尔。着色剂组分对半峰全宽为500到560nm的区域产生了强烈吸收。如图4所示，因此其透射光谱随入射角的变化只发生了微弱的变化。如图5所示，在这种微弱的变化下，“21色彩组”在色彩空间1976 CIE LUV中的任意颜色的坐标因为入射角改变而变化的距离小于或等于0.04。

Claims (3)

1.一种附有反射膜的非耗能人工智能滤波器设计方法，其特征在于，在滤波器的反射膜中添加着色剂组分，或者在光线路径的光学部件介质中添加着色剂组分，或者在光线路径中设有添加有着色剂组分的介质层；
根据需求确定光线最大入射角度，确定光线最大入射角度和光线入射角度0度时滤波器的透射光谱；基于该透射光谱，添加着色剂组分，用于减少透射光谱因光线入射角度变化而形成的蓝移变化；
着色剂组分由着色剂和食用色素亮蓝组成；着色剂在介质中所占浓度配比为每升30—40克，食用素亮蓝在介质中含量为每升1-3微摩尔；
所述光学部件为光学目镜、透镜或薄膜；
通过添加着色剂组分，使得观察者对客观白色以及由15个法斯沃斯颜色和另外5个孟塞尔柔和色：10B5/4，10Y5/4，10R5/4，10RP5/4和10PB5/4所组成的21个颜色的色彩组，在相同的标准光源和标准观察者的情况下，在色彩空间1976 CIE LUV中的坐标因光线入射角度变化而形成的蓝移变化小于0.05。
2.一种附有反射膜的非耗能人工智能滤波器，具有反射膜，其特征在于：反射膜中添加有着色剂组分，用于减少透射光谱因光线入射角度变化而形成的蓝移变化；
或者反射膜内侧设有光学部件，在光学部件介质中添加有着色剂组分，用于减少透射光谱因光线入射角度变化而形成的蓝移变化；
或者在反射膜与光学部件之间设有介质层，介质层中添加有着色剂组分，用于减少透射光谱因光线入射角度变化而形成的蓝移变化；
着色剂组分由着色剂和食用色素亮蓝组成；着色剂在介质中所占浓度配比为每升30—40克，食用素亮蓝在介质中含量为每升1-3微摩尔；
所述光学部件为光学目镜、透镜或薄膜。
3.根据权利要求2所述的附有反射膜的非耗能人工智能滤波器，其特征在于：通过添加着色剂组分，使得观察者对客观白色以及由15个法斯沃斯颜色和另外5个孟塞尔柔和色：10B5/4，10Y5/4，10R5/4，10RP5/4和10PB5/4所组成的21个颜色的色彩组，在相同的标准光源和标准观察者的情况下，在色彩空间1976 CIE LUV中的坐标因光线入射角度变化而形成的蓝移变化小于0.05。
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