CN110824601A - 双通滤光片、摄像头组件和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了双通滤光片、摄像头组件和电子设备。具体的，本申请提出了一种双通滤光片，包括：蓝玻璃基板，蓝玻璃基板的厚度范围包括0.1‑0.2mm；光学镀膜层，光学镀膜层设置在蓝玻璃基板的一侧；光学胶层，光学胶层设置在蓝玻璃基板远离光学镀膜层的一侧，光学胶层可吸收红外光；减反射层，减反射层设置在光学胶层远离蓝玻璃基板的一侧，其中，双通滤光片在430‑640nm的可见光波段的平均光透过率不小于80％，双通滤光片在930‑970nm的红外波段的平均光透过率范围包括0.5‑2％。该双通滤光片具有较好的红外截止效果，并可同时高透可见光和透过部分红外传感组件敏感波段的红外光，使用该双通滤光片的摄像头组件的拍照效果较好，并可同时用于红外传感，可降低电子设备的生产成本。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域，具体地，涉及双通滤光片、摄像头组件和电子设备。
背景技术
目前，随着电子设备领域制备技术的不断发展，电子设备中集成的功能越来越多，例如电子设备(例如手机)中通常会设置摄像头组件，该摄像头组件包括镜头、图像传感器等部件，可以用于拍照、摄像等，丰富了电子设备的功能。除了上述摄像头组件，电子设备中还会集成红外传感组件，该红外传感组件通常包括红外光源、红外镜头以及红外传感器等，红外光源发射的红外光从红外镜头出射，被物体反射，红外传感器对物体反射回的红外光进行处理，即可得到相关物体的信息，该红外传感组件可以用于红外测距、人脸识别、增强现实(AR)场景等，进一步丰富了电子设备的功能。
发明内容
本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：
目前的电子设备中，摄像头组件和红外传感组件通常为单独设置的两个结构单元，占用的电子设备的结构空间较多，并且生产成本较高。而目前的摄像头组件中，为了改善偏色问题，通常会在镜头和图像传感器之间设置红外截止滤光片，该红外截止滤光片可以截止红外光，并且高透可见光。因此，如果能提出一种新的双通滤光片，该双通滤光片既可以较好地截止红外光，高透可见光，可以较好地解决偏色问题，提高摄像头组件的拍摄性能，又可以透过一部分红外传感组件需要的红外光，从而通过该双通滤光片，可以简便地将摄像头组件和红外传感组件集成在一起，即摄像头组件和红外传感组件可以共用镜头和图像传感器，将能节约电子设备内部的空间，并且能降低电子设备的生产成本，将能在很大程度上解决上述问题。
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
在本申请的一个方面，本申请提出了一种双通滤光片。该双通滤光片包括：蓝玻璃基板，所述蓝玻璃基板的厚度范围包括0.1-0.2mm；光学镀膜层，所述光学镀膜层设置在所述蓝玻璃基板的沿所述蓝玻璃基板的厚度方向的一侧；光学胶层，所述光学胶层设置在所述蓝玻璃基板远离所述光学镀膜层的一侧，所述光学胶层可吸收红外光；减反射层，所述减反射层设置在所述光学胶层远离所述蓝玻璃基板的一侧，其中，所述双通滤光片在430-640nm的可见光波段的平均光透过率不小于80％，所述双通滤光片在930-970nm的红外波段的平均光透过率范围包括0.5-2％。由此，该双通滤光片具有较好的红外截止效果，并可同时高透可见光以及透过部分红外传感器敏感波段的红外光，使用该双通滤光片的摄像头组件的拍照效果较好，并可同时用于红外传感，使用性能好，可降低电子设备的生产成本。
在本申请的另一方面，本申请提出了一种摄像头组件，该摄像头组件包括：摄像头，所述摄像头具有入光面；前面所述的双通滤光片，所述双通滤光片设置在所述摄像头的所述入光面的外侧；图像传感器，所述图像传感器用于接收进入所述摄像头的图像信息。由此，该摄像头组件具有前面所述的双通滤光片所具有的全部特征以及有益效果，在此不再赘述。总的来说，该摄像头组件的拍摄效果较好，并可同时用于红外传感，使用性能好，可降低电子设备的生产成本。
在本申请的又一方面，本申请提出了一种电子设备，该电子设备包括：壳体，所述壳体限定出容纳空间；前面所述的摄像头组件，所述摄像头组件设置在所述容纳空间中；红外光源，所述红外光源设置在所述容纳空间中，所述红外光源用于发射红外光；主板和存储器，所述主板和存储器位于所述容纳空间内部；和屏幕，所述屏幕设置在所述容纳空间中，且与所述主板相连。由此，该电子设备具有前面所述的摄像头组件所具有的全部特征以及有益效果，在此不再赘述。总的来说，该电子设备集成度较高，生产成本较低，且功能丰富，拍摄效果良好。
附图说明
图1显示了根据本申请一个示例的双通滤光片的结构示意图；
图2显示了根据本申请一个示例的电子设备的结构示意图；
图3显示了根据本申请一个示例的双通滤光片在白光照射下的光谱透过率曲线图；
图4显示了根据本申请另一个示例的双通滤光片在白光照射下的光谱透过率曲线图；
图5显示了根据本申请一个示例的双通滤光片在红外光照射下的光谱透过率曲线图；
图6显示了对比例1中的滤光片在白光照射下的光谱透过率曲线图；
图7显示了对比例2中的滤光片在白光照射下的光谱透过率曲线图；以及
图8显示了对比例2中的滤光片在白光照射下的光谱透过率曲线的局部放大图。
附图标记说明：
100：蓝玻璃基板；200：光学镀膜层；300：光学胶层；400：减反射层；1000：双通滤光片；1100：电子设备；1200：壳体；1300：摄像头组件。
具体实施方式
下面详细描述本申请的示例，所述示例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的示例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的一个方面，本申请提出了一种双通滤光片。根据本申请的一些示例，参考图1，该双通滤光片1000包括：蓝玻璃基板100、光学镀膜层200、光学胶层300和减反射层400，其中，蓝玻璃基板100的厚度范围包括0.1-0.2mm，光学镀膜层200设置在蓝玻璃基板100的沿蓝玻璃基板100的厚度方向的一侧，光学胶层300设置在蓝玻璃基板100远离光学镀膜层200的一侧，光学胶层300可吸收红外光，减反射层400设置在光学胶层300远离蓝玻璃基板100的一侧。其中，双通滤光片1000在430-640nm的可见光波段的平均光透过率不小于80％，双通滤光片1000在930-970nm的红外波段的平均光透过率范围包括0.5-2％。由此，该双通滤光片1000具有较好的红外截止效果，并可高透可见光，并且通过该光学镀膜层200可以调节该双通滤光片1000对光线的透过和截止情况，可以使双通滤光片透过部分红外传感器敏感波段的红外光，使用该双通滤光片1000的摄像头的拍照效果较好，并可同时用于红外传感，使用性能好，可降低电子设备的生产成本。
为了方便理解，下面对该双通滤光片能获得上述有益效果的原理作简单说明：
目前的摄像头组件中通常采用电荷藕合器件图像传感器(CCD)或互补金属氧化物半导体图像传感器(CMOS)进行图像传感，该图像传感器(Sensor)将从镜头上传导过来的光线转换为电信号，再通过内部的DA转换为数字信号，数字信号经过一系列的放大处理、储存处理后，传输到屏幕形成图像。由于从镜头上传导过来的光线除了可见光之外，还会有部分红外光，该部分红外光虽然人眼不可见，但可以被上述图像传感器感知，经过一系列转换后，该部分红外光会在最终形成的图像上形成虚像，从而出现人眼看到的图像与图像传感器感应到的图像不一致的问题，即出现偏色问题，影响摄像头组件的拍摄性能。目前，通常在镜头和图像传感器之间设置红外截止滤光片，该红外截止滤光片可以截止红外光，并且高透可见光，因此，可以改善上述偏色问题，并且不影响可见光的成像。
如前所述，目前的电子设备中，摄像头组件和红外传感组件通常为单独设置的两个结构单元，占用的电子设备的结构空间较多，并且生产成本较高。而本申请中的双通滤光片，将其应用在摄像头组件中时，该双通滤光片在430-640nm的可见光波段的平均光透过率不小于80％，且双通滤光片在930-970nm的红外波段的平均光透过率范围包括0.5-2％。由此，一方面，该双通滤光片具有较高的可见光透过率，并具有较好的红外截止效果，可以较好地改善摄像头组件的偏色问题，提高摄像头组件的拍摄效果；另一方面，该双通滤光片在红外传感组件较为敏感的930-970nm的红外波段具有一定的光透过率，并且该光透过率范围(0.5-2％)可以满足红外传感组件的红外光出射和入射的需求，因此，使用该双通滤光片的摄像头组件还可以用于红外传感，进而可以简便地将摄像头组件和红外传感组件集成在一起，即摄像头组件和红外传感组件可以共用镜头和图像传感器，只需在电子设备中增设红外光源(例如红外激光光源等)，即可将该摄像头组件用作红外传感组件，极大地节约电子设备内部的空间，并且能降低电子设备的生产成本。此外，该双通滤光片包括层叠设置的蓝玻璃基板和光学胶层，该蓝玻璃基板和光学胶层均可以较好地吸收红外光，因此，该双通滤光片的红外截止效果较好，且红外截止的中心波长受光的入射角度的影响较小；并且，该双通滤光片进一步包括光学镀膜层，该光学镀膜层可以较好地调控该双通滤光片的光透过率性能，可以使该双通滤光片具有前面所述的在特定波段的光透过性能；该减反射层可以降低由于光学镀膜层和空气折射率不匹配造成的光反射严重，影响透过率的问题，可以进一步提高该双通滤光片在可见光波段的透过率，提高摄像头组件的拍摄效果，并且该减反射层还可以较好地保护光学胶层，进一步提高了该双通滤光片的使用性能。
根据本申请的一些示例，参考图1，光学镀膜层200可以设置在蓝玻璃基板100的沿蓝玻璃基板100的厚度方向上的表面，即可以在蓝玻璃基板100的沿厚度方向的表面进行镀膜，形成光学镀膜层200；具体的，光学胶层300可以设置在蓝玻璃基板100远离光学镀膜层200一侧的表面，即可以在蓝玻璃基板100的远离光学镀膜层200一侧的表面涂布光学胶，以便形成光学胶层300；具体的，减反射层400可以设置在光学胶层300远离蓝玻璃基板100一侧的表面，可以在光学胶层300远离蓝玻璃基板100一侧的表面进行镀膜，形成减反射层400，该减反射层400不仅能降低光线反射，还能保护光学胶层300。根据本申请的一些示例，蓝玻璃基板100的厚度范围包括0.1-0.2mm，例如，蓝玻璃基板100的厚度可以为0.11mm，可以为0.13mm，可以为0.15mm，可以为0.16mm，可以为0.18mm等，该蓝玻璃基板100的厚度较薄，该双通滤光片1000整体的厚度也较薄，将其应用在摄像头组件中时，可以减小摄像模组的后焦距，从而可以在很大程度上降低摄像头组件的高度，有利于摄像头组件的小型化和轻薄化设计。
根据本申请的一些示例，蓝玻璃基板100可以包括：60.1-75wt％的五氧化二磷和0.5-2.5wt％的氧化铜，例如五氧化二磷的含量可以为64wt％，可以为67wt％，可以为70wt％，可以为73wt％等，氧化铜的含量可以为0.8wt％，可以为1wt％，可以为1.5wt％，可以为2wt％，可以为2.3wt％等，具有上述组分和含量的蓝玻璃基板100的表面设置光学胶层300后，该双通滤光片1000的中心截止波长相对较长，该双通滤光片1000可以较好地截止红外光，并且对可见光中的红光吸收较少，对可见光的透过率较高，可以提高图像传感器感应的可见光的强度，提高成像产品的拍摄效果。具体的，该蓝玻璃基板100可以进一步包括：氟元素，基于蓝玻璃基板100的总质量，氟元素的含量可以小于10wt％，例如可以为9wt％，可以为8wt％，可以为7wt％，可以为6wt％等。由此，蓝玻璃基板100中的氟元素的含量在上述范围时，可以提升蓝玻璃基板100在可见光波段的透过率，并且可以提升较薄的蓝玻璃基板100的强度，提高该蓝玻璃基板100的综合使用性能。具体的，具有上述组分和含量的蓝玻璃基板100的中心截止波长范围可以包括670-700nm，例如中心截止波长可以为680nm，可以为690nm等，蓝玻璃基板100和光学胶层300层叠后的中心截止波长范围可以包括630-650nm，例如中心截止波长可以为640nm，可以为645nm等，由此，蓝玻璃基板100和光学胶层300层叠后的中心截止波长较长，可以较好地截止红外光，并且对可见光中的红光的吸收较小，可见光透过率高，拍摄性能良好，可以较好地解决因双通滤光片过滤过多红光信息造成的夜景噪声、白平衡失调、对比度下降等问题。需要说明的是，前面所述的“中心截止波长”，是指滤光片(例如、蓝玻璃叠加光学胶层等后形成的红外截止滤光片等)的光谱透过率曲线中，光透过率为50％时对应的光线的波长。
根据本申请的一些示例，光学胶层300可以吸收红外光，从而可以提高双通滤光片1000的红外截止效果。具体的，光学胶层300还可以同时吸收紫外光，由此，可以避免紫外光对图像传感器获取的光谱信息造成干扰，可以进一步提高摄像头组件的拍摄效果。具体的，光学胶层300可以具有两个光吸收峰，即光学胶层300可同时吸收红外光和紫外光，光学胶层300吸收的红外波段的波长范围可以为600-780nm，光学胶层300吸收的紫外波段的波长范围可以为350-420nm，光学胶层300在红外波段和紫外波段的光透过率可以不大于1％，例如光学胶层300在红外波段和紫外波段的光透过率可以不大于0.8％、可以不大于0.5％等。由此，该光学胶层300的红外吸收性能以及紫外吸收性能较佳，可以进一步提高该双通滤光片1000的红外截止效果，并且使该双通滤光片1000具有紫外截止效果，可以进一步提高摄像头组件的拍摄效果。具体的，光学胶层300在450-600nm的可见光波段的光透过率可以不小于88％，例如可以为90％等。由此，该光学胶层300在可见光波段的光透过率较高，可以提高该双通滤光片1000在可见光波段的光透过率，进一步提高使用该双通滤光片1000的摄像头组件的拍摄效果。
根据本申请的一些示例，形成光学胶层300的材料不受特别限制，只要其具有红外吸收性能即可，具体的，形成光学胶层300的材料可以包括：环氧乙烷化合物和着色化合物，该着色化合物可以调节光学胶层300对光线的吸收特性，例如通过选择合适的着色化合物，可以使光学胶层300具有良好的红外吸收性能和紫外吸收性能。具体的，光学胶层300的厚度范围可以包括1-10μm，例如光学胶层300的厚度可以为2μm，可以为4μm，可以为5μm，可以为6μm，可以为7μm，可以为8μm，可以为9μm等。由此，光学胶层300的厚度在上述范围时，可以较好地提高双通滤光片1000的红外截止效果以及可见光透过率，并且不会显著增加双通滤光片1000的厚度，有利于摄像头组件的轻薄化设计。
需要说明的是，本申请中的双通滤光片，通过层叠设置的蓝玻璃基板100和光学胶层300吸收红外光(或者可同时吸收红外光和紫外光)，其红外截止效果以及紫外截止效果受入射角度的影响较小，例如入射角度在0-30度的范围内，本申请中的双通滤光片1000的中心截止波长的偏移量不大于5nm，因此，本申请中的双通滤光片1000具有良好的红外截止效果和紫外截止效果，可以进一步提高使用该双通滤光片1000的摄像头组件的使用性能。
根据本申请的一些示例，双通滤光片1000进一步包括光学镀膜层200，光学镀膜层200设置在蓝玻璃基板100远离光学胶层300的一侧。如前所述，发明人通过深入研究和大量实验发现，通过调整光学镀膜层200的膜系结构，可以较好地调控该双通滤光片1000的光透过率性能，可以使该双通滤光片1000具有前面所述的在特定波段的光透过性能，例如通过该光学镀膜层200，可以进一步提高双通滤光片1000的红外截止效果，并且，可以使双通滤光片1000在红外传感器敏感的930-970nm的远红外波段具有一定的光透过率(0.5-2％的平均光透过率)，由此，可以使该双通滤光片1000具有“双通”性能，使用该双通滤光片1000的镜头既可以用于正常拍照，又可以作为红外传感组件中的透光器件，极大地降低了电子设备的生产成本，并且不会显著影响摄像头组件的拍摄效果(在正常白光拍照时，透过的930-970nm的红外光，其透过率相对较低，后期可以通过算法等将其去除)。
具体的，光学镀膜层200可以包括多个层叠设置的第一介质亚层，第一介质亚层包括第一奇数亚层和第一偶数亚层，第一奇数亚层和第一偶数亚层的折射率不同。具体的，形成第一奇数亚层的材料可以包括二氧化硅以及氟化镁的至少之一，形成第一偶数亚层的材料可以包括二氧化钛、五氧化三钛、二氧化锆以及五氧化二钽的至少之一。具体的，光学镀膜层200中的第一介质亚层的总层数范围可以包括41-52层，例如第一介质亚层的总层数可以为43层，可以为44层，可以为45层，可以为48层，可以为50层等。具体的，第一介质亚层的厚度范围可以包括7-200nm，例如第一介质亚层的厚度可以为10nm，可以为30nm，可以为50nm，可以为90nm，可以为120nm，可以为150nm，可以为180nm等。具体的，光学镀膜层200的总厚度范围可以包括3-6μm，例如光学镀膜层200的总厚度可以为4μm，可以为5μm，可以为5.5μm等。具有上述性能的光学镀膜层200，可以较好地满足前面所述的双通滤光片1000的光吸收和光透过性能。
根据本申请的一些具体实例，光学镀膜层200中的第一介质亚层的总层数可以为45层，即第一介质亚层由第1层-第45层组成，形成第一奇数亚层的材料包括二氧化硅，形成第一偶数亚层的材料包括二氧化钛，其中，各层的厚度范围可以包括：第1层的厚度范围可以包括94.5-99.9nm；第2层的厚度范围可以包括6.5-9.5nm；第3层的厚度范围可以包括35.5-39.5nm；第4层的厚度范围可以包括103.5-108nm；第5层的厚度范围可以包括153.5-159.5nm；第6层的厚度范围可以包括95.5-99.8nm；第7层的厚度范围可以包括146-153nm；第8层的厚度范围可以包括92.5-99.9nm；第9层的厚度范围可以包括143.5-148.9nm；第10层的厚度范围可以包括92-97nm；第11层的厚度范围可以包括143.5-148.9nm；第12层的厚度范围可以包括90.5-96.5nm；第13层的厚度范围可以包括143.5-148.9nm；第14层的厚度范围可以包括91-96.5nm；第15层的厚度范围可以包括143-148.9nm；第16层的厚度范围可以包括91.5-98nm；第17层的厚度范围可以包括145.5-152.5nm；第18层的厚度范围可以包括91.5-98nm；第19层的厚度范围可以包括145.5-152nm；第20层的厚度范围可以包括93.5-98.5nm；第21层的厚度范围可以包括148-154nm；第22层的厚度范围可以包括98-104nm；第23层的厚度范围可以包括153.5-158.5nm；第24层的厚度范围可以包括104.5-109nm；第25层的厚度范围可以包括173.5-178nm；第26层的厚度范围可以包括118.5-124nm；第27层的厚度范围可以包括185.5-189.9nm；第28层的厚度范围可以包括121-126.5nm；第29层的厚度范围可以包括186.5-192nm；第30层的厚度范围可以包括123.5-128nm；第31层的厚度范围可以包括189-193.5nm；第32层的厚度范围可以包括123-128.5nm；第33层的厚度范围可以包括188.5-194nm；第34层的厚度范围可以包括124.5-129.5nm；第35层的厚度范围可以包括188.5-195nm；第36层的厚度范围可以包括123-128.5nm；第37层的厚度范围可以包括190-196.5nm；第38层的厚度范围可以包括123.5-129nm；第39层的厚度范围可以包括189-194.5nm；第40层的厚度范围可以包括120.5-126nm；第41层的厚度范围可以包括188.5-193nm；第42层的厚度范围可以包括121.5-127nm；第43层的厚度范围可以包括183-189.5nm；第44层的厚度范围可以包括115.5-120nm；第45层的厚度范围可以包括85-90.5nm。由此，具有上述膜系结构和膜层厚度的光学镀膜层200，可以进一步提高双通滤光片1000的红外截止效果，并且，可以使双通滤光片1000在红外传感器敏感的930-970nm的远红外波段具有一定的光透过率(0.5-2％的平均光透过率)，进而使用该双通滤光片1000的镜头既可以用于正常拍照，又可以作为红外传感组件中的透光器件，降低了电子设备的生产成本。
根据本申请的一些示例，双通滤光片1000进一步包括减反射层400，减反射层400设置在蓝玻璃基板100远离光学胶层300的一侧。如前所述，该减反射层400可以降低由于光学镀膜层200和空气折射率不匹配造成的光反射严重，影响透过率的问题，可以进一步提高该双通滤光片1000在可见光波段的透过率，提高摄像头组件的拍摄效果，并且可以保护光学胶层300。
具体的，减反射层400可以包括多个层叠设置的第二介质亚层，第二介质亚层包括第二奇数亚层和第二偶数亚层，第二奇数亚层和第二偶数亚层的折射率不同。具体的，形成第二奇数亚层的材料可以包括二氧化硅，形成第二偶数亚层的材料可以包括二氧化钛。具体的，减反射层400中的第二介质亚层的总层数范围可以包括4-12层，例如第二介质亚层的总层数可以为6层，可以为7层，可以为9层，可以为10层，可以为11层等。具体的，第二介质亚层的厚度范围可以包括7-200nm，例如第二介质亚层的厚度可以为10nm，可以为30nm，可以为50nm，可以为90nm，可以为120nm，可以为150nm，可以为180nm等。具体的，减反射层400的总厚度范围可以包括0.2-1μm，例如减反射层400的总厚度可以为0.4μm，可以为0.5μm，可以为0.6μm，可以为0.8μm等。由此，具有上述性能参数的减反射层400可以较好地降低由于光学镀膜层200和空气折射率不匹配造成的光反射严重，影响透过率的问题，可以进一步提高该双通滤光片1000在可见光波段的透过率，提高摄像头组件的拍摄效果。
根据本申请的一些示例，本申请中的双通滤光片1000，在430-640nm的可见光波段的平均光透过率不小于80％，例如可以为82％，可以为84％，可以为85％，甚至可以为90％等，该双通滤光片1000在930-970nm的红外波段的平均光透过率为0.5-2％，例如为0.6％，，为1％，为1.2％，为1.5等。具体的，本申请中的双通滤光片1000，在用于摄像头组件中，并用于正常拍照时，在白光照射下，双通滤光片1000在430-640nm的可见光波段的平均光透过率和在930-970nm的红外波段的平均光透过率的比值范围可以包括(80-90)：1，例如可以为85:1，由此，在正常拍照时，透过的红外波段的干扰光线所占的比例较少，后期可以通过算法等将该部分红外光去除，不影响摄像头组件的拍照效果；具体的，本申请的滤光片用于摄像头组件，并用于红外传感时，红外光源发射红外光，红外光透过双通滤光片1000，并且红外光经由物体反射后，可以再次进入双通滤光片1000，并被摄像头组件中的图像传感器接收，进行处理等，获得物体信息。在红外光源的红外光照射下，双通滤光片1000在930-970nm的红外波段的平均光透过率和在430-640nm的可见光波段的平均光透过率的比值范围可以包括(80-90)：1，例如可以为84：1等，具体的，在红外光照射下，透过的光线中，930-970nm的红外波段的光透过率可以为0.84％等，430-640nm的可见光波段的平均光透过率可以为0.011％等。由此，在将该摄像头组件用于红外传感时，透过的光线中可见光波段的干扰光线所占的比例较少，透过的红外光的所占的比例大，强度较高，因此，该红外传感器可以较好地感应进入双通滤光片1000的红外光，获得相关的物体信息，例如用于人脸识别等，用于TOF(飞行时间测距)等，使用性能好。
综上可知，本申请中的双通滤光片1000，可以截止大部分的红外光，同时可以透过可见光和一定波段的远红外光，可以同时兼顾摄像头组件的拍摄效果，以及红外传感组件的使用性能，可以节省电子设备内部的空间，可以节约电子设备的生产成本。并且，本申请中的双通滤光片1000，其中心截止波长受入射角度的影响较小，具有良好的红外截止效果；并且，本申请中的双通滤光片1000中，光学胶层300可以同时吸收红外光和紫外光，进而可以进一步提高摄像头组件的拍摄效果。
在本申请的另一方面，本申请提出了一种摄像头组件。根据本申请的一些示例，摄像头组件包括：摄像头、前面所述的双通滤光片以及图像传感器，摄像头具有入光面，双通滤光片设置在摄像头的入光面的外侧，图像传感器用于接收进入摄像头的图像信息。由此，该摄像头组件具有前面所述的双通滤光片所具有的全部特征以及有益效果，在此不再赘述。总的来说，该摄像头组件的拍摄效果较好，并可同时用于红外传感，使用性能好，可降低电子设备的生产成本。
在本申请的又一方面，本申请提出了一种电子设备。根据本申请的一些示例，参考图2，该电子设备1100包括：壳体1200、前面所述的摄像头组件1300、红外光源(图中未示出)、主板和存储器、屏幕(图中未示出)，壳体1200限定出容纳空间，摄像头组件1300设置在容纳空间中；红外光源设置在容纳空间中，红外光源用于发射红外光，主板和存储器位于容纳空间内部，屏幕设置在容纳空间中，且与主板相连。由此，该电子设备1100具有前面所述的摄像头组件1300所具有的全部特征以及有益效果，在此不再赘述。总的来说，该电子设备1100集成度较高，生产成本较低，且功能丰富，拍摄效果良好。
示例性的，电子设备可以为移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种。具体的，电子设备可以为移动电话或智能电话(例如，基于iPhoneTM，基于Android TM的电话)，便携式游戏设备(例如Nintendo DS TM，PlayStationPortable TM，Gameboy Advance TM，iPhone TM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器和数据存储设备，其他手持设备等。
下面通过具体的示例对本申请的方案进行说明，需要说明的是，下面的示例仅用于说明本申请，而不应视为限定本申请的范围。示例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
示例1、制备双通滤光片A
(1)形成蓝玻璃基板，蓝玻璃基板的厚度为0.11mm，蓝玻璃A中的五氧化二磷含量为65wt％，氧化铜含量为1.5wt％，氟含量为8wt％；
(2)在蓝玻璃基板的一侧进行镀膜，形成光学镀膜层，光学镀膜层中的第一介质亚层的总层数为45层，第一介质亚层由第1层-第45层组成，形成第一奇数亚层的材料为二氧化硅，形成第一偶数亚层的材料为二氧化钛，其中，第1层-第45层的厚度见表1：
表1：双通滤光片A的光学镀膜层中的各第一介质亚层的厚度表
(3)在蓝玻璃基板远离光学镀膜层的一侧涂布光学胶，以便形成光学胶层，该光学胶层的厚度为6μm，该光学胶层可同时吸收红外光和紫外光；
(4)在光学胶层远离蓝玻璃基板的一侧进行镀膜，形成减反射层，减反射层中的第二介质亚层的总层数为10层，形成第二奇数亚层的材料为二氧化硅，形成第二偶数亚层的材料为二氧化钛，减反射层的总厚度为0.8μm。由此，制备形成了双通滤光片。
对比例1、制备滤光片B
其他制备步骤以及参数等均和示例1相同，所不同的是，步骤(1)中的蓝玻璃基板的厚度为0.21mm，步骤(2)中形成的光学镀膜层中的第一介质亚层的总层数为42层，第一介质亚层由第1层-第42层组成，形成第一奇数亚层的材料为二氧化硅，形成第一偶数亚层的材料为二氧化钛，其中，第1层-第42层的厚度见表2：
表2：滤光片B的光学镀膜层中的各第一介质亚层的厚度表
对比例2、制备滤光片C
其他制备步骤以及参数等均和示例1相同，所不同的是，步骤(2)中形成的光学镀膜层中的第一介质亚层的总层数为45层，第一介质亚层由第1层-第45层组成，形成第一奇数亚层的材料为二氧化硅，形成第一偶数亚层的材料为二氧化钛，其中，第1层-第45层的厚度见表3：
表3：滤光片C的光学镀膜层中的各第一介质亚层的厚度表
性能测试
对示例1、对比例1和对比例2中制备的双通滤光片在可见光以及红外光范围内的光透过率曲线进行测试。
针对示例1，分别测试了入射光的角度为0度和30度时的光谱透过率曲线，测试结果参考表4，以及附图3-图5，其中，图3和图4中所示出的为在白光照射下，双通滤光片A在可见光以及红外光范围(350-1200nm)的光谱透过率曲线图(图4为图3中的虚线圆圈部分的局部放大图)，图3和图4中的A曲线为入射角为0度时的光谱透过率曲线图，图3和图4中的B曲线为入射角为30度时的光谱透过率曲线图；图5中所示出的为在红外光源照射下，双通滤光片在可见光以及红外光范围(350-1200nm)的光谱透过率曲线图，图5中的A曲线为入射角为0度时的光谱透过率曲线图，图5中的B曲线为入射角为30度时的光谱透过率曲线图。
表4：双通滤光片在入射角为0°、30°以及0～30°的平均光透过率数据表
需要说明的是，“0～30°的平均光透过率”即入射光的角度分别为0°、1°、2°、3°……27°、28°、29°、30°时的光透过率的平均值。
从表2以及附图3-5中的数据可以看出，本申请的双通滤光片在入射角为0°和30°时反的光谱透过率曲线的变化不大，中心截止波长的偏移量较小，具有良好的红外截止效果。并且，在白光照射下，双通滤光片在430-640nm的可见光波段的平均光透过率为85％左右，在930-970nm的红外波段的平均光透过率为0.68％左右，由此可知，该双通滤光片用于摄像头组件后，并在正常拍照时，透过的红外波段的干扰光线所占的比例较少，后期可以通过算法等将该部分红外光去除，摄像头的拍照效果良好；在红外光源照射下，透过的光线中，930-970nm的红外波段的光透过率可以为0.84％等，430-640nm的可见光波段的平均光透过率可以为0.011％等。由此，在摄像头组件用于红外传感时，透过的光线中可见光波段的干扰光线所占的比例较少，透过的红外光的所占的比例大，强度较高，因此，该红外传感器可以较好地感应进入双通滤光片1000的红外光，获得相关的物体信息，例如用于红外测距、人脸识别等，用于TOF(飞行时间测距)等，使用性能好。
针对对比例1，滤光片B在可见光以及红外光范围(350-1200nm)的光谱透过率曲线图参考附图6，附图6中实线曲线为入射角为0度时的光谱透过率曲线图，附图6中的虚线曲线为入射角为20度时的光谱透过率曲线图。对比附图2和附图6可知，由于对比例1中的光学镀膜层的具体厚度和结构等参数和示例1不同，因此，对比例1中的光谱透过率曲线和示例1也不相同，对比例1中的滤光片B，其在红外波段的吸收峰在800-900nm左右，和本申请中的在930-970nm具有吸收峰不同，并且对比例1中的滤光片B在800-900nm波段的平均透光率为30％左右，在红外波段的光透过率较高，红外截止性能较差，不能较好地截止红外光，不能较好地改善摄像头组件的偏色问题；并且，对比例1中的滤光片B，在红外传感组件敏感的930-970nm波段的光透过率较低，不能较好地透过红外传感组件敏感的红外波段信息，因此，使用该滤光片B的摄像头组件不能同时用作红外传感组件。
针对对比例2，滤光片C在可见光以及红外光范围(350-1200nm)的光谱透过率曲线图参考附图7和8(附图8为附图7中圆圈部分的放大图)，对比附图3和附图7、8可知，由于对比例2中的光学镀膜层的具体厚度和结构等参数和示例1不同，因此，对比例2中的光谱透过率曲线和示例1也不相同，对比例2中的滤光片C，在红外波段，例如红外传感组件敏感的930-070nm波段的光透过率很低(光密度值为6左右，光密度即OD值，其计算方法为：OD值＝-log10T，T是光透过率)，不能较好地透过红外传感组件敏感的红外波段信息，因此，使用该滤光片C的摄像头组件不能同时用作红外传感组件。
综上可知，本申请中的双通滤光片，可以同时兼顾摄像头组件的拍摄效果，以及红外传感组件的使用性能，可以节省电子设备内部的空间，可以节约电子设备的生产成本。
在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“一些示例”等的描述意指结合该示例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个示例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的示例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个示例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同示例或示例以及不同示例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
尽管上面已经示出和描述了本申请的示例，可以理解的是，上述示例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述示例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (17)
1.一种双通滤光片，其特征在于，包括：
蓝玻璃基板，所述蓝玻璃基板的厚度范围包括0.1-0.2mm；
光学镀膜层，所述光学镀膜层设置在所述蓝玻璃基板的沿所述蓝玻璃基板的厚度方向的一侧；
光学胶层，所述光学胶层设置在所述蓝玻璃基板远离所述光学镀膜层的一侧，所述光学胶层可吸收红外光；
减反射层，所述减反射层设置在所述光学胶层远离所述蓝玻璃基板的一侧，其中，
所述双通滤光片在430-640nm的可见光波段的平均光透过率不小于80％，所述双通滤光片在930-970nm的红外波段的平均光透过率范围包括0.5-2％。
2.根据权利要求1所述的双通滤光片，其特征在于，所述光学胶层可吸收所述红外光和紫外光，所述光学胶层吸收的红外波段的波长范围为600-780nm，所述光学胶层吸收的紫外波段的波长范围为350-420nm，
所述光学胶层在所述红外波段和所述紫外波段的光透过率不大于1％。
3.根据权利要求2所述的双通滤光片，其特征在于，所述光学胶层的厚度范围包括1-10μm。
4.根据权利要求2所述的双通滤光片，其特征在于，形成所述光学胶层的材料包括：环氧乙烷化合物和着色化合物；
所述光学胶层在450-600nm的可见光波段的光透过率不小于88％。
5.根据权利要求1所述的双通滤光片，其特征在于，所述光学镀膜层包括多个层叠设置的第一介质亚层，所述第一介质亚层包括第一奇数亚层和第一偶数亚层，所述第一奇数亚层和所述第一偶数亚层的折射率不同。
6.根据权利要求5所述的双通滤光片，其特征在于，形成所述第一奇数亚层的材料至少包括二氧化硅以及氟化镁，形成所述第一偶数亚层的材料至少包括二氧化钛、五氧化三钛、二氧化锆以及五氧化二钽。
7.根据权利要求5所述的双通滤光片，其特征在于，所述光学镀膜层中的所述第一介质亚层的总层数范围包括41-52层。
8.根据权利要求5所述的双通滤光片，其特征在于，所述第一介质亚层的厚度范围包括7-200nm。
9.根据权利要求5所述的双通滤光片，其特征在于，所述光学镀膜层的总厚度范围包括3-6μm。
10.根据权利要求5所述的双通滤光片，其特征在于，所述光学镀膜层中的所述第一介质亚层的总层数为45层，所述第一介质亚层由第1层-第45层组成，形成所述第一奇数亚层的材料包括二氧化硅，形成所述第一偶数亚层的材料包括二氧化钛，其中，
所述第1层的厚度范围包括94.5-99.9nm；第2层的厚度范围包括6.5-9.5nm；第3层的厚度范围包括35.5-39.5nm；第4层的厚度范围包括103.5-108nm；第5层的厚度范围包括153.5-159.5nm；第6层的厚度范围包括95.5-99.8nm；第7层的厚度范围包括146-153nm；第8层的厚度范围包括92.5-99.9nm；第9层的厚度范围包括143.5-148.9nm；第10层的厚度范围包括92-97nm；第11层的厚度范围包括143.5-148.9nm；第12层的厚度范围包括90.5-96.5nm；第13层的厚度范围包括143.5-148.9nm；第14层的厚度范围包括91-96.5nm；第15层的厚度范围包括143-148.9nm；第16层的厚度范围包括91.5-98nm；第17层的厚度范围包括145.5-152.5nm；第18层的厚度范围包括91.5-98nm；第19层的厚度范围包括145.5-152nm；第20层的厚度范围包括93.5-98.5nm；第21层的厚度范围包括148-154nm；第22层的厚度范围包括98-104nm；第23层的厚度范围包括153.5-158.5nm；第24层的厚度范围包括104.5-109nm；第25层的厚度范围包括173.5-178nm；第26层的厚度范围包括118.5-124nm；第27层的厚度范围包括185.5-189.9nm；第28层的厚度范围包括121-126.5nm；第29层的厚度范围包括186.5-192nm；第30层的厚度范围包括123.5-128nm；第31层的厚度范围包括189-193.5nm；第32层的厚度范围包括123-128.5nm；第33层的厚度范围包括188.5-194nm；第34层的厚度范围包括124.5-129.5nm；第35层的厚度范围包括188.5-195nm；第36层的厚度范围包括123-128.5nm；第37层的厚度范围包括190-196.5nm；第38层的厚度范围包括123.5-129nm；第39层的厚度范围包括189-194.5nm；第40层的厚度范围包括120.5-126nm；第41层的厚度范围包括188.5-193nm；第42层的厚度范围包括121.5-127nm；第43层的厚度范围包括183-189.5nm；第44层的厚度范围包括115.5-120nm；所述第45层的厚度范围包括85-90.5nm。
11.根据权利要求1所述的双通滤光片，其特征在于，所述减反射层包括多个层叠设置的第二介质亚层，所述第二介质亚层包括第二奇数亚层和第二偶数亚层，所述第二奇数亚层和所述第二偶数亚层的折射率不同。
12.根据权利要求11所述的双通滤光片，其特征在于，形成所述第二奇数亚层的材料至少包括二氧化硅以及氟化镁，形成所述第二偶数亚层的材料至少包括二氧化钛、五氧化三钛、二氧化锆以及五氧化二钽；
所述减反射层中的所述第二介质亚层的总层数范围包括4-12层；
所述第二介质亚层的厚度范围包括7-200nm；
所述减反射层的总厚度范围包括0.2-1μm。
13.根据权利要求1所述的双通滤光片，其特征在于，
在白光照射下，所述双通滤光片在430-640nm的可见光波段的平均光透过率和在930-970nm的红外波段的平均光透过率的比值范围包括(80-90)：1；
在红外光源的红外光照射下，所述双通滤光片在930-970nm的红外波段的平均光透过率和在430-640nm的可见光波段的平均光透过率和的比值范围包括(80-90)：1。
14.根据权利要求1所述的双通滤光片，其特征在于，基于所述蓝玻璃基板的总质量，所述蓝玻璃基板包括：60.1-75wt％的五氧化二磷，和0.5-2.5wt％的氧化铜。
15.根据权利要求14所述的双通滤光片，其特征在于，所述蓝玻璃基板的中心截止波长范围包括670-700nm，所述蓝玻璃基板和所述光学胶层层叠后的中心截止波长范围包括630-650nm。
16.一种摄像头组件，其特征在于，包括：
摄像头，所述摄像头具有入光面；
权利要求1-15任一项所述的双通滤光片，所述双通滤光片设置在所述摄像头的所述入光面的外侧；
图像传感器，所述图像传感器用于接收进入所述摄像头的图像信息。
17.一种电子设备，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体限定出容纳空间；
权利要求16所述的摄像头组件，所述摄像头组件设置在所述容纳空间中；
红外光源，所述红外光源设置在所述容纳空间中，所述红外光源用于发射红外光；
主板和存储器，所述主板和存储器位于所述容纳空间内部；和
屏幕，所述屏幕设置在所述容纳空间中，且与所述主板相连。
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