CN207557514U - 设有吸收材料的涂布式窄带滤光片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种设有吸收材料的涂布式窄带滤光片，所述的基板的两个侧面分别为A面和B面，所述的A面涂布或丝印截止层，所述的截止层允许波长在第一波段的光线通过；所述的基板为吸收层，或所述的基板的B面设有吸收层；所述的吸收层采用吸收材质制成，所述的吸收层允许波长在第二波段的光线通过，所述的第一波段与第二波段部分重叠。提供了加工方便，在不同角度光入射偏移角度小的设有吸收材料的涂布式窄带滤光片。
Description
技术领域
本实用新型尤其涉及设有吸收材料的涂布式窄带滤光片。
背景技术
窄带滤光片，是从带通滤光片中细分出来的，其定义与带通滤光片相同，也就是这种滤光片在特定的波段允许光信号通过，而偏离这个波段以外的两侧光信号被阻止，窄带滤光片的通带相对来说比较窄,应用与汽车无人驾驶距离位置成像和人脸识别技术（人脸的面部特征信息进行识别）等领域。
现在汽车无人驾驶和智能设备人脸识别技术在生活中已经普及，如摄车牌时的干扰光主要有太阳光，包括直射的和漫反射或散射的太阳光，还有汽车灯前照灯，主要是卤素灯、氙灯和LED灯，另外还有一些路况照明的灯，如高压钠灯或者白炽灯等等。干扰光光源复杂，涉及的波长范围宽，其跨度甚至超过400~1100nm的CCD光谱响应范围，而且干扰强度大，所以在拍摄时， 干扰光的去除并非易事，采用涂布（丝印）窄带滤光片就很好的消除干扰光。
现有的窄带滤光片是完全由镀膜工艺完成在0度-20度的角度内光干扰比较少，在现有的镀膜技术无法克服大角度拍摄，角度超过20度就存在严重的光干扰。且目前镀膜材料比较特殊，且过程加工难度大。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决上述背景技术中存在的问题，提供加工方便，在不同角度光入射偏移角度小的设有吸收材料的涂布式窄带滤光片。智能设备的探测范围更广且更加准确，在大角度时光的干扰小，成像的图形不失真。
本实用新型采用了以下技术方案：
本实用新型设有吸收材料的涂布式窄带滤光片，所述的基板的两个侧面分别为A面和B面，所述的A面涂布或丝印截止层，所述的截止层允许波长在第一波段的光线通过；所述的基板为吸收层，或所述的基板的B面设有吸收层；所述的吸收层采用吸收材质制成，所述的吸收层允许波长在第二波段的光线通过，所述的第一波段与第二波段部分重叠。作为其中一种优选方式，所述的基板可以是不含有吸收材料的玻璃，本实用新型在所述的基板的两侧面上涂布（丝印）截止层和吸收层。作为另一种优选方式，所述的基板采用吸收材质制成，基板的一侧面上涂布（丝印）截止层。达到一侧面LPF长波通或一侧面SPF短波通红外截止。
作为优选，所述的截止层外层和/或吸收层外层设有镀膜层。所述的镀膜层为镀膜BPF或LPF，可以使光线达到0度-45度的范围中偏移在10nm-15nm之间左右，有效的减少大角度视野中光干扰。
作为优选，所述截止层的厚度为3-6μm。
作为优选，所述的截止层的透光率为50%，所述的第一波段的波长的半值波长为865±15 nm，805±15 nm，755±15 nm。
作为优选， 所述的吸收层的透光率为50%，所述的第二波段的波长的半值波长为915±15 nm，855±15 nm，815±15nm。
作为优选，所述的截止层为油墨。
作为优选，所述的吸收层为油墨。
作为优选，所述的第一波段和第二波段重叠部分带宽为20~50nm。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用截止层和吸收层相互叠加，所述的截止层和吸收层分别透过不同波段的光线，叠加后可以让具有狭窄波段的波长的光线穿透。所述的吸收层在不同角度光入射是不会严重出现偏移，有助于改进角度偏移。所述的镀膜层窄带滤光片偏移角度小，智能设备的探测范围更广且更加准确，在大角度时光的干扰小，成像的图形不失真。
本实用新型采用涂布窄带滤光片可以角度克服超过20度在0-45度的角度范围的偏移在10nm-20nm以内，有效的减少大角度视野中光干扰。在汽车无人驾驶，距离位置成像和人脸识别技术（人脸的面部特征信息进行识别）等领域更加准确安全。
附图说明
图1是本实用新型的第一种实施方式结构框图。
图2是本实用新型的第二种实施方式结构框图。
图3是本实用新型的第三种实施方式结构框图。
图4是本实用新型的截止层波段示意图。
图5是本实用新型的吸收层波段示意图。
图6是本实用新型的叠加后波段示意图。
图7是光线发生偏移的波段示意图。
1、截止层，21、含有吸收材料的基板，22、基板，23、吸收层，4、镀膜层。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。
如图1-6所示，本实用新型设有吸收材料的涂布式窄带滤光片，所述的基板的两个侧面分别为A面和B面，所述的A面涂布或丝印截止层1，所述的截止层1允许波长在第一波段的光线通过；所述的基板为吸收层21，或所述的基板的B面设有吸收层23；所述的吸收层采用吸收材质制成，所述的吸收层允许波长在第二波段的光线通过，所述的第一波段与第二波段部分重叠。
如图1所示，作为一种实施方式，所述的基板21采用吸收材质制成。21为含有吸收材料的基板
如图2所示，作为第二种实施方式，所述的基板22可以是不含有吸收材料的玻璃。本实用新型在所述的基板22的两侧面上涂布（丝印）截止层1和吸收层23基板的一侧面上涂布（丝印）截止层1。达到一侧面LPF长波通或一侧面SPF短波通红外截止。
如图3所示，作为第三种实施方式，所述的截止层1外层和/或吸收层外层设有镀膜层4。
所述截止层1的厚度为3-6μm。
如图4所示，所述的截止层1的透光率为50%，所述的第一波段的波长的半值波长为865 ±15nm，805±15 nm，755±15 nm。
如图5所示，所述的吸收层的透光率为50%，所述的第二波段的波长的半值波长为915±15 nm，855±15 nm，815±15nm。
作为一种优选，所述的截止层1为油墨。
作为一种优选，所述的吸收层23为油墨。
所述的第一波段和第二波段重叠部分带宽为20~50nm。
本实用新型设有吸收材料的涂布式窄带滤光片的制造方法，包括如下步骤：
S1、划片
S2、清洗：（超声波清洗）
S3、涂布（丝印）S1面：（达到左测LPF长波通或右测SPF短波通红外截止）
S4、清洗：（超声波清洗）
S5、涂布（丝印）S2面：（达到S1另一侧未到达效果的红外截止）
S6、清洗：（超声波清洗）
S7、镀膜：（在涂布面S1面或S2面镀膜BPF窄带滤光膜截止油墨未解决的波段，）
S8、清洗：（超声波清洗）
S9、镀膜：（在第一次镀膜的另一面的涂布面镀膜LPF长波通截止油墨未解决的可见光所有波段波段，）
S10、切割：切割成成品出货尺寸
S11、成品检验
S12、出货检验
S13、包装。
需要说明的是，窄带滤光片的带宽不是越窄越好，也不是越宽越好，要根据所处的环境及采用的光源共同决定。850nm的红外LED其带宽在50nm左右，选择窄带滤光片时要考虑到光能量的利用率，所以不能把窄带滤光片的带宽定得太窄，对于LED光源，15nm以下的带宽就不大合适。一方面因为太窄的带宽将LED很大一部分较强的信号光拒之门外，另一方面因为太窄的带宽使滤光片的有效使用角度变得很小，有可能导致所拍的图像中间亮边缘暗的现象。经过实践检验，发现将LED的发光强度可利用的门槛设在70%左右时，所拍摄的图像仍具有相当好的对比度，因此，窄带滤光片的带宽可以选在30nm左右，对抗干扰要求稍高的，可选择20nm带宽的。两种主打850nm窄带滤光片，一种是30nm带宽的，另一种是20nm带宽的，后者选用的人比较多。
理论上，窄带滤光片与选用的LED中心波长重合是最好的。但是，存在两个因素，一个是入射角度效应，另一个是LED本身的发热问题，这两个因素对窄带滤光片的中心波长选择会产生细微调整，如图7所示。首先来看角度效应，在实际摄像过程中，从人脸上反射过来的光到达滤光片总有一定的角度范围，比如在±10°以内，这样入射到滤光片的光线不但有0°的，也有0~10°之间的，当窄带滤光片在遇到带角度的光线入射时，窄带滤光片的中心波长将向短波方向移动，例如对0°入射时中心波长为850nm的窄带滤光片，当入射角是10°时，中心波长就移到了847nm。再来看热效应，当LED的温度升高10℃时，LED的中心波长将向长波方向移动1nm。这两个影响因素促使我们在确定窄带滤光片的中心波长时，应该考虑到使用过程中的变动因素。所以，事先应将窄带滤光片的中心波长定在比LED的中心波长大5nm左右。这样，兼顾了0°到10°左右时的入射情况，同时，也考虑了温升导致LED中心波长上移的情况，采用涂布（丝印）镀膜后的光的入射角度可以增加到45°达到比原先10°的效果更好识别效果。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围，这些改变也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.设有吸收材料的涂布式窄带滤光片，包括基底，其特征在于：所述的基底的两个侧面分别为A面和B面，所述的A面涂布或丝印截止层，所述的截止层允许波长在第一波段的光线通过；所述的基底为吸收层，或所述的基底的B面设有吸收层；所述的吸收层采用吸收材质制成，所述的吸收层允许波长在第二波段的光线通过，所述的第一波段与第二波段部分重叠。
2.根据权利要求1所述的设有吸收材料的涂布式窄带滤光片，其特征在于：所述的截止层外层和/或吸收层外层设有镀膜层。
3.根据权利要求1所述的设有吸收材料的涂布式窄带滤光片，其特征在于：所述截止层的厚度为3-6μm。
4.根据权利要求1所述的设有吸收材料的涂布式窄带滤光片，其特征在于：所述的截止层的透光率为50%，所述的第一波段的波长的半值波长为865±15 nm，805 ±15nm，755±15nm。
5.根据权利要求1所述的设有吸收材料的涂布式窄带滤光片，其特征在于：所述的吸收层的透光率为50%，所述的第二波段的波长的半值波长为915 ±15nm，855±15 nm，815±15nm。
6.根据权利要求1所述的设有吸收材料的涂布式窄带滤光片，其特征在于：所述的截止层为油墨。
7.根据权利要求1所述的设有吸收材料的涂布式窄带滤光片，其特征在于：所述的吸收层为油墨。
8.根据权利要求1所述的设有吸收材料的涂布式窄带滤光片，其特征在于：所述的第一波段和第二波段重叠部分带宽为20~50nm。
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