CN205844558U - 一种吸收型日夜两用带通滤光片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种吸收型日夜两用带通滤光片，旨在提供一种白天成像清晰、不偏色且具有低角度效应，同时又能满足晚上成像的吸收型日夜两用带通滤光片。它包括基板，所述基板材料为蓝玻璃，基板的一侧涂覆有在可见光波段具有吸收特性并且在红外波段具有高透特性的涂覆材料层，基板的另一侧镀有双通道滤光膜层，所述涂覆材料层表面设有减反膜层。
Description
技术领域
本实用新型涉及成像镜头使用的滤光片技术领域，具体涉及一种吸收型日夜两用带通滤光片。
背景技术
现代数码摄像机、监控系统主要包括图像传感元件以及图像处理芯片等, 图像传感元件主要分为电荷耦合期间(CCD)与互补金属氧化物半导体(CMOS)。可见光的波长范围是380～780nm ,780nm以上属于红外光部分, 而CCD和CMOS既能感应可见光也能感应红外光。当红外光与可见光同时进入到CCD或者CMOS中被其感应的时候, 拍摄出来的图像色彩会与人眼看到的环境的色彩不一致,即所谓的偏色, 这是因为红外光对色彩还原进行了破坏。人们为了在自然光下获得更好的色彩还原,使用红外截止滤光片设置于CCD或CMOS前面来过滤红外光。
对于同时应用于光亮环境和暗环境的红外摄像机而言, 既要满足光亮环境下成像尽量不偏色, 又需要满足在暗环境下有红外灯光源情况下也可以看清楚被摄像物体,人们研制了日夜两用双通道滤光片来满足日夜成像的要求。根据CCD的光谱响应特性，与可见光相比，在近红外区域仍有20%左右的敏感能力。根据日夜成像特征要求，设计一种白天成像清晰、不偏色且具有低角度效应，同时又能满足晚上成像的滤光片是日夜两用型滤光片的研究方向。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了提供一种白天成像清晰、不偏色且具有低角度效应，同时又能满足晚上成像的吸收型日夜两用带通滤光片。
本实用新型的技术方案是：
一种吸收型日夜两用带通滤光片包括基板，所述基板材料为蓝玻璃，基板的一侧涂覆有在可见光波段具有吸收特性并且在红外波段具有高透特性的涂覆材料层，基板的另一侧镀有双通道滤光膜层，所述涂覆材料层表面设有减反膜层。
本方案采用蓝玻璃基板与涂覆材料层组合方法，利用蓝玻璃可见光高透、红外光吸收特性和涂覆胶可见光吸收、红外光透过的特性共同作用来共同实现了一种在0-20°入射时，可见光波段430-565nm平均透过率大于90%，中心波长偏移量小于2nm，红外波段830-870nm平均透过率变化量小于12%的吸收型日夜两用带通滤光片。同时，为了减少涂覆材料层折射率与空气折射率不匹配，在界面上产生反射而降低入射的光强，降低透过率的问题，从而在涂覆材料层的设置减反膜层，已解决这一问题，提高可见光的透射率。
该吸收型日夜两用带通滤光片在最大透过可见光的同时，角度依存性小，具有低角度效应，而且近红外区域透过率稳定在25%左右，不干扰白天成像，晚上也能成清晰的像。
另一方面，该吸收型日夜两用带通滤光片的产品制备简单，稳定性好，便于批量化生产。
作为优选，减反膜层由若干层减反薄膜依次堆叠组成，且奇数层的减反薄膜的折射率高于或低于偶数层的减反薄膜的折射率。
作为优选，减反薄膜的层数为4-7层。
作为优选，奇数层的减反薄膜的材质为：二氧化钛或五氧化三钛或二氧化锆或五氧化二胆，偶数层的减反薄膜的材质为：二氧化硅或氟化镁；或偶数层的减反薄膜的材质为：二氧化钛或五氧化三钛或二氧化锆或五氧化二胆，奇数层的减反薄膜的材质为：二氧化硅或氟化镁。
作为优选，双通道滤光膜层由若干层滤光薄膜依次堆叠组成，且奇数层的滤光薄膜的折射率低于或高于偶数层的滤光薄膜的折射率。
作为优选，滤光薄膜的层数为40-52层。
作为优选，奇数层的滤光薄膜的材质为：二氧化钛或五氧化三钛或二氧化锆或五氧化二胆，偶数层的滤光薄膜的材质为：二氧化硅或氟化镁；或偶数层的滤光薄膜的材质为：二氧化钛或五氧化三钛或二氧化锆或五氧化二胆，奇数层的滤光薄膜的材质为：二氧化硅或氟化镁。
作为优选，基板厚度为0.21-0.55mm。
作为优选，涂覆材料层的厚度为1-100μm。
作为优选，减反膜层的厚度为0.2-0.6μm，双通道滤光膜层的厚度为4-6μm。
本实用新型的有益效果是：
白天成像清晰、不偏色，20°入射与0°入射的可见光波段基本一致，具有低角度效应，而且红外波段透过率在15%-30%，红外光干扰小；
产品制备简单，稳定性好，便于批量化生产。
附图说明
图1是本实用新型的吸收型日夜两用带通滤光片的一种结构示意图。
图2是本实用新型的吸收型日夜两用带通滤光片的基板与涂覆材料层两种共同作用后的光谱曲线图。
图3本实用新型的吸收型日夜两用带通滤光片0°入射与20°入射的光谱曲线。
图中：基板1，涂覆材料层2，减反膜层3，双通道滤光膜层4。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
如图1所示，一种吸收型日夜两用带通滤光片包括基板1。基板材料为蓝玻璃。基板厚度为0.21-0.55mm。基板的一侧涂覆有在可见光波段具有吸收特性并且在红外波段具有高透特性的涂覆材料层2。涂在可见光波段具有吸收特性并且在红外波段具有高透特性的涂覆材料为现有材料。基板的另一侧镀有双通道滤光膜层4（即日夜滤光膜）。涂覆材料层表面设有减反膜层3（即减反射膜层）。涂覆材料层的厚度为1-100μm。本实施例的涂覆材料层采用均胶机进行旋凃制得，均胶机以5000-8000r/min旋凃得出。
减反膜层由若干层减反薄膜依次堆叠组成，且奇数层的减反薄膜的折射率高于或低于偶数层的减反薄膜的折射率。奇数层的减反薄膜的材质为：二氧化钛或五氧化三钛或二氧化锆或五氧化二胆；偶数层的减反薄膜的材质为：二氧化硅或氟化镁。或偶数层的减反薄膜的材质为：二氧化钛或五氧化三钛或二氧化锆或五氧化二胆；奇数层的减反薄膜的材质为：二氧化硅或氟化镁。
减反薄膜的层数为4-7层。减反膜层的厚度为0.2-0.6μm。本实施例的减反薄膜的层数为6层，且由涂覆材料往外的减反薄膜的厚度分别是：12.02nm，40.43nm，41.01nm，20.0nm，35.27nm，97.03nm。
双通道滤光膜层由若干层滤光薄膜依次堆叠组成，且奇数层的滤光薄膜的折射率低于或高于偶数层的滤光薄膜的折射率。奇数层的滤光薄膜的材质为：二氧化钛或五氧化三钛或二氧化锆或五氧化二胆；偶数层的滤光薄膜的材质为：二氧化硅或氟化镁。或偶数层的滤光薄膜的材质为：二氧化钛或五氧化三钛或二氧化锆或五氧化二胆；奇数层的滤光薄膜的材质为：二氧化硅或氟化镁。
滤光薄膜的层数为40-52层。双通道滤光膜层的厚度为4-6μm。本实施例的滤光薄膜的层数为42层，且由基板往外的滤光薄膜的厚度分别是：100.95nm，199.88nm，14.38nm，205.55nm，6.51nm，179.14nm，99.46nm，336.84nm，91.07nm，141.82nm，83.77nm，142.26nm，88.94nm，178.42nm，10.15nm，208.5nm，15.04nm，215.1nm，18.42nm，183.62nm，84.91nm，152.33nm，87.22nm，167.38nm，109.08nm，189.71nm，112.11nm，189.1nm，110.61nm，176.46nm，96.34nm，164.2nm，101.4nm，180.2nm，108.3nm，183.38nm，110.22nm，187.5nm，110.31nm，183.42nm，106.45nm，89.25nm。
本实施例采用电子枪蒸发、离子源辅助的真空镀膜方法分别沉积减反膜层和双通道滤光膜层。
如图2所示，蓝玻璃上旋凃一层涂覆材料层后的光谱曲线是蓝玻璃本身光谱曲线与涂覆材料层光谱曲线的叠加，其中在可见光区域（430-565nm）平均透过率为88.5%，最大透过率在500nm处为91.4%；在近红外区域（830-870nm）平均透过率为27.7%，最大透过率在870nm处为28.4%。
如图3所示，为该吸收型日夜两用带通滤光片进行透射测试的透过率特性图，从图中可以看出，0°入射与20°入射在可见光光波段430-565nm的平均透过率分别为90.3%与90.1%，最大透过率在514nm处为95.1%，中心偏移量0.65nm。0°入射与20°入射在在近红外波段830-870nm的平均透过率分别为28.0%，17.7%，变化量10.3%。该吸收型日夜两用带通滤光片在最大透过可见光的同时，角度依存性小，而且近红外区域透过率稳定在25%左右，不干扰白天成像，晚上也能成清晰的像。
以上所述，仅是本实用新型较佳实施方式，凡是依据本实用新型的技术方案对以上的实施方式所在的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种吸收型日夜两用带通滤光片，包括基板，其特征是，所述基板材料为蓝玻璃，基板的一侧涂覆有在可见光波段具有吸收特性并且在红外波段具有高透特性的涂覆材料层，基板的另一侧镀有双通道滤光膜层，所述涂覆材料层表面设有减反膜层。
2.根据权利要求1所述的一种吸收型日夜两用带通滤光片，其特征是，所述减反膜层由若干层减反薄膜依次堆叠组成，且奇数层的减反薄膜的折射率高于或低于偶数层的减反薄膜的折射率。
3.根据权利要求2所述的一种吸收型日夜两用带通滤光片，其特征是，所述减反薄膜的层数为4-7层。
4.根据权利要求2或3所述的一种吸收型日夜两用带通滤光片，其特征是，奇数层的减反薄膜的材质为：二氧化钛或五氧化三钛或二氧化锆或五氧化二胆，偶数层的减反薄膜的材质为：二氧化硅或氟化镁；
或偶数层的减反薄膜的材质为：二氧化钛或五氧化三钛或二氧化锆或五氧化二胆，奇数层的减反薄膜的材质为：二氧化硅或氟化镁。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种吸收型日夜两用带通滤光片，其特征是，所述双通道滤光膜层由若干层滤光薄膜依次堆叠组成，且奇数层的滤光薄膜的折射率低于或高于偶数层的滤光薄膜的折射率。
6.根据权利要求5所述的一种吸收型日夜两用带通滤光片，其特征是，所述滤光薄膜的层数为40-52层。
7.根据权利要求5所述的一种吸收型日夜两用带通滤光片，其特征是，奇数层的滤光薄膜的材质为：二氧化钛或五氧化三钛或二氧化锆或五氧化二胆，偶数层的滤光薄膜的材质为：二氧化硅或氟化镁；
或偶数层的滤光薄膜的材质为：二氧化钛或五氧化三钛或二氧化锆或五氧化二胆，奇数层的滤光薄膜的材质为：二氧化硅或氟化镁。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种吸收型日夜两用带通滤光片，其特征是，所述基板厚度为0.21-0.55mm。
9.根据权利要求1或2或3所述的一种吸收型日夜两用带通滤光片，其特征是，所述涂覆材料层的厚度为1-100μm。
10.根据权利要求1或2或3所述的一种吸收型日夜两用带通滤光片，其特征是，所述减反膜层的厚度为0.2-0.6μm，双通道滤光膜层的厚度为4-6μm。
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