CN214151271U - 一种分色装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种分色装置，包括第一棱镜、第二棱镜及夹设于两镜片之间的分色膜，所述的第一棱镜和第二棱镜均为等腰直角棱镜，所述的分色膜设置于第一棱镜和第二棱镜的斜面之间，本实用新型能实现当入射光在棱镜斜面的入射角为45°、入射光的光锥角为25‑35°的条件下，Tave>95％@800‑1100nm，Rave>75％@450‑650nm。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种分色装置。
背景技术
光线在不同介质表面会发生反射和折射，因此光线从空气(N＝1.0)入射进入光学玻璃介质时，在光学玻璃前后空气表面都有一部分光被反射，反射光量与镜片的折射率有关，以折射率为1.5的钡冕光学玻璃为例，正入射时前后表面的反射光损失约为4％，在不考虑吸收的情况下，透光率约为92％。根据菲涅尔公式，这种反射损失会随着入射角的增加而变大，当光线入射角增大到70度时，单面的反射光损失增大到R＝17％，透过率仅为66％。因此不镀膜的反射率是很高的。如果基板镀单层MgF2，对550nm光在中心波长的反射率为：R＝12％，因此镀单层MgF2的减反效果不好。用多层膜可在一个狭波段范围内得到良好的减反效果，但是在宽波段范围内，很难达到一个优良的设计结果。
黑光全彩摄像要在全黑无光的黑夜实现呈现全彩画面，就要利用分光元件把进入镜头的光分成可见光和近红外光部分，然后分别用独立的传感器进行接收，最后通过处理器把可见彩色图像和近红外黑白图像充分融合成清晰的彩色图像。黑光镜头若是采用分光片的方案，则会因为平片背面的反射影响导致产生双像、大角度入射时分光膜波长漂移导致眩光等，因此需要设计一种应用于黑光镜头的分色装置。
实用新型内容
本实用新型提供一种分色装置，该分色装置应用于黑光镜头上，能将进入该黑光镜头的光通过该分色装置分成可见光和近红外光部分后，再用独立的传感器接收和通过处理器合成清晰彩色图像，它可减少棱镜的偏振效应影响，在可见光和近红外光宽光谱中，在可见光谱450-650nm范围内、近红外光谱 800-1100nm范围内，能尽可能多的收集光线，实现黑光环境下高清的全彩成像效果。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种分色装置，包括第一棱镜、第二棱镜及夹设于两镜片之间的分色膜，所述的第一棱镜和第二棱镜均为等腰直角棱镜，所述的分色膜设置于第一棱镜和第二棱镜的斜面之间，
所述的分色膜由多层TiO2膜层和SiO2膜层沿第一棱镜向第二棱镜方向依次堆叠而成，沿第一棱镜向第二棱镜方向依次为第一TiO2膜层、第一SiO2膜层、第二TiO2膜层、第二SiO2膜层、第三TiO2膜层、第三SiO2膜层、第四TiO2膜层、第四SiO2膜层、第五TiO2膜层、第五SiO2膜层、第六TiO2膜层、第六SiO2膜层、第七TiO2膜层、第七SiO2膜层、第八TiO2膜层、第八SiO2膜层、第九TiO2膜层、第九SiO2膜层、第十TiO2膜层、第十SiO2膜层、第十一TiO2膜层、第十一SiO2膜层、第十二TiO2膜层、第十二SiO2膜层、第十三TiO2膜层、第十三SiO2膜层、第十四TiO2膜层、第十四SiO2膜层、第十五TiO2膜层、第十五SiO2膜层、第十六TiO2膜层、第十六SiO2膜层、第十七TiO2膜层、第十七SiO2膜层、第十八TiO2膜层、第十八SiO2膜层、第十九TiO2膜层、第十九SiO2膜层、第二十TiO2膜层、第二十SiO2膜层、第二十一TiO2膜层、第二十一SiO2膜层、第二十二TiO2膜层、第二十二SiO2膜层、第二十三TiO2膜层、第二十三SiO2膜层、第二十四TiO2膜层、第二十四SiO2膜层、第二十五TiO2膜层和第二十五SiO2膜层；
所述的第一TiO2膜层的厚度在46-51nm之间，第一SiO2膜层的厚度的厚度在110-122nm之间，第二TiO2膜层的厚度在66-73nm之间，第二SiO2膜层的厚度在130-144nm之间，第三TiO2膜层的厚度在63-70nm之间，第三SiO2膜层的厚度在106-117nm之间，第四TiO2膜层的厚度在61-67nm之间，第四SiO2膜层的厚度在97-107nm之间，第五TiO2膜层的厚度在59-65nm之间，第五SiO2膜层的厚度在107-118nm之间，第六TiO2膜层的厚度在64-71nm之间，第六SiO2膜层的厚度在117-129nm之间，第七TiO2膜层的厚度在63-70nm之间，第七SiO2膜层的厚度在117-129nm之间，第八TiO2膜层的厚度在64-70nm之间，第八SiO2膜层的厚度在116-128nm之间，第九TiO2膜层的厚度在65-72nm之间，第九SiO2膜层的厚度在130-144nm之间，第十TiO2膜层的厚度在70-77nm之间，第十SiO2膜层的厚度在131-145nm之间，第十一TiO2膜层的厚度在68-75nm之间，第十一SiO2膜层的厚度在150-165nm之间，第十二TiO2膜层的厚度在67-75nm之间，第十二SiO2膜层的厚度在141-156nm之间，第十三TiO2膜层的厚度在66-73nm之间，第十三SiO2膜层的厚度在151-166nm之间，第十四TiO2膜层的厚度在 72-79nm之间，第十四SiO2膜层的厚度在143-158nm之间，第十五TiO2膜层的厚度在65-72nm之间，第十五SiO2膜层的厚度在128-142nm之间，第十六TiO2膜层的厚度在99-110nm之间，第十六SiO2膜层的厚度在122-135nm之间，第十七TiO2膜层的厚度在64-70nm之间，第十七SiO2膜层的厚度在106-117nm之间，第十八TiO2膜层的厚度在137-152nm之间，第十八SiO2膜层的厚度在102-112nm 之间，第十九TiO2膜层的厚度在62-68nm之间，第十九SiO2膜层的厚度在 103-114nm之间，第二十TiO2膜层的厚度在141-156nm之间，第二十SiO2膜层的厚度在102-113nm之间，第二十一TiO2膜层的厚度在60-67nm之间，第二十一SiO2膜层的厚度在104-115nm之间，第二十二TiO2膜层的厚度在139-154nm 之间，第二十二SiO2膜层的厚度在91-101nm之间，第二十三TiO2膜层的厚度在 62-68nm之间，第二十三SiO2膜层的厚度在153-169nm之间，第二十四TiO2膜层的厚度在69-76nm之间，第二十四SiO2膜层的厚度在118-130nm之间，第二十五TiO2膜层的厚度在45-49nm之间，第二十五SiO2膜层的厚度在45-50nm之间。
进一步地，所述的第一棱镜、第二棱镜采用折射率为1.49-1.65的玻璃材料制成。
较之前的现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
①本实用新型能实现当入射光在棱镜斜面的入射角为45°、入射光的光锥角为25-35°的条件下，Tave>95％@800-1100nm，Rave>75％@450-650nm。
②本实用新型的分色膜设计能减少棱镜偏振效应影响。
③本实用新型的分色装置，在可见光和近红外光宽光谱中，在可见光谱 450-650nm范围内、近红外光谱800-1100nm范围内，能尽可能多的收集光线，实现黑光环境下高清的全彩成像效果。
附图说明
图1是实施例1的光谱效果图，
图2是实施例2的光谱效果图，
图3是实施例3的光谱效果图，
图4是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
一)具体实施方式
一种分色装置，包括第一棱镜1、第二棱镜2及夹设于两镜片之间的分色膜 3，所述的第一棱镜1和第二棱镜2均为等腰直角棱镜，所述的分色膜3设置于第一棱镜1和第二棱镜2的斜面之间，
所述的分色膜3由多层TiO2膜层和SiO2膜层沿第一棱镜1向第二棱镜2方向依次堆叠而成，沿第一棱镜1向第二棱镜2方向依次为第一TiO2膜层、第一SiO2膜层、第二TiO2膜层、第二SiO2膜层、第三TiO2膜层、第三SiO2膜层、第四TiO2膜层、第四SiO2膜层、第五TiO2膜层、第五SiO2膜层、第六TiO2膜层、第六SiO2膜层、第七TiO2膜层、第七SiO2膜层、第八TiO2膜层、第八SiO2膜层、第九TiO2膜层、第九SiO2膜层、第十TiO2膜层、第十SiO2膜层、第十一TiO2膜层、第十一SiO2膜层、第十二TiO2膜层、第十二SiO2膜层、第十三TiO2膜层、第十三SiO2膜层、第十四TiO2膜层、第十四SiO2膜层、第十五TiO2膜层、第十五SiO2膜层、第十六TiO2膜层、第十六SiO2膜层、第十七TiO2膜层、第十七SiO2膜层、第十八TiO2膜层、第十八SiO2膜层、第十九TiO2膜层、第十九SiO2膜层、第二十TiO2膜层、第二十SiO2膜层、第二十一TiO2膜层、第二十一SiO2膜层、第二十二TiO2膜层、第二十二SiO2膜层、第二十三TiO2膜层、第二十三SiO2膜层、第二十四TiO2膜层、第二十四SiO2膜层、第二十五TiO2膜层和第二十五SiO2膜层；
所述的第一TiO2膜层的厚度在46-51nm之间，第一SiO2膜层的厚度在110-122nm之间，第二TiO2膜层的厚度在66-73nm之间，第二SiO2膜层的厚度在130-144nm之间，第三TiO2膜层的厚度在63-70nm之间，第三SiO2膜层的厚度在106-117nm之间，第四TiO2膜层的厚度在61-67nm之间，第四SiO2膜层的厚度在97-107nm之间，第五TiO2膜层的厚度在59-65nm之间，第五SiO2膜层的厚度在107-118nm之间，第六TiO2膜层的厚度在64-71nm之间，第六SiO2膜层的厚度在117-129nm之间，第七TiO2膜层的厚度在63-70nm之间，第七SiO2膜层的厚度在117-129nm之间，第八TiO2膜层的厚度在64-70nm之间，第八SiO2膜层的厚度在116-128nm之间，第九TiO2膜层的厚度在65-72nm之间，第九SiO2膜层的厚度在130-144nm之间，第十TiO2膜层的厚度在70-77nm之间，第十SiO2膜层的厚度在131-145nm之间，第十一TiO2膜层的厚度在68-75nm之间，第十一SiO2膜层的厚度在150-165nm之间，第十二TiO2膜层的厚度在67-75nm之间，第十二SiO2膜层的厚度在141-156nm之间，第十三TiO2膜层的厚度在66-73nm 之间，第十三SiO2膜层的厚度在151-166nm之间，第十四TiO2膜层的厚度在 72-79nm之间，第十四SiO2膜层的厚度在143-158nm之间，第十五TiO2膜层的厚度在65-72nm之间，第十五SiO2膜层的厚度在128-142nm之间，第十六TiO2膜层的厚度在99-110nm之间，第十六SiO2膜层的厚度在122-135nm之间，第十七TiO2膜层的厚度在64-70nm之间，第十七SiO2膜层的厚度在106-117nm之间，第十八TiO2膜层的厚度在137-152nm之间，第十八SiO2膜层的厚度在102-112nm之间，第十九TiO2膜层的厚度在62-68nm之间，第十九SiO2膜层的厚度在 103-114nm之间，第二十TiO2膜层的厚度在141-156nm之间，第二十SiO2膜层的厚度在102-113nm之间，第二十一TiO2膜层的厚度在60-67nm之间，第二十一SiO2膜层的厚度在104-115nm之间，第二十二TiO2膜层的厚度在139-154nm 之间，第二十二SiO2膜层的厚度在91-101nm之间，第二十三TiO2膜层的厚度在 62-68nm之间，第二十三SiO2膜层的厚度在153-169nm之间，第二十四TiO2膜层的厚度在69-76nm之间，第二十四SiO2膜层的厚度在118-130nm之间，第二十五TiO2膜层的厚度在45-49nm之间，第二十五SiO2膜层的厚度在45-50nm之间。
所述的第一棱镜1、第二棱镜2采用折射率为1.49-1.65的玻璃材料制成。以下实施例采用折射率为1.57的玻璃材料，采用1.49和1.65的玻璃材料都可以。
实施例
实施例1-3的各个膜层的厚度如表1所示。
表1实施例1-3的各个膜层的厚度
如图1-3所示，本实用新型实施例1-3均能实现在入射角为45°，入射光的光锥角为25-35°的条件下，Tave>95％@800-1100nm，Rave>75％@450-650nm。
本实用新型并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本实用新型原理的任何改进或替换，均应在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种分色装置，其特征在于：包括第一棱镜(1)、第二棱镜(2)及夹设于两镜片之间的分色膜(3)，所述的第一棱镜(1)和第二棱镜(2)均为等腰直角棱镜，所述的分色膜(3)设置于第一棱镜(1)和第二棱镜(2)的斜面之间，
所述的分色膜(3)由多层TiO2膜层和SiO2膜层沿第一棱镜(1)向第二棱镜(2)方向依次堆叠而成，沿第一棱镜(1)向第二棱镜(2)方向依次为第一TiO2膜层、第一SiO2膜层、第二TiO2膜层、第二SiO2膜层、第三TiO2膜层、第三SiO2膜层、第四TiO2膜层、第四SiO2膜层、第五TiO2膜层、第五SiO2膜层、第六TiO2膜层、第六SiO2膜层、第七TiO2膜层、第七SiO2膜层、第八TiO2膜层、第八SiO2膜层、第九TiO2膜层、第九SiO2膜层、第十TiO2膜层、第十SiO2膜层、第十一TiO2膜层、第十一SiO2膜层、第十二TiO2膜层、第十二SiO2膜层、第十三TiO2膜层、第十三SiO2膜层、第十四TiO2膜层、第十四SiO2膜层、第十五TiO2膜层、第十五SiO2膜层、第十六TiO2膜层、第十六SiO2膜层、第十七TiO2膜层、第十七SiO2膜层、第十八TiO2膜层、第十八SiO2膜层、第十九TiO2膜层、第十九SiO2膜层、第二十TiO2膜层、第二十SiO2膜层、第二十一TiO2膜层、第二十一SiO2膜层、第二十二TiO2膜层、第二十二SiO2膜层、第二十三TiO2膜层、第二十三SiO2膜层、第二十四TiO2膜层、第二十四SiO2膜层、第二十五TiO2膜层和第二十五SiO2膜层；
所述的第一TiO2膜层的厚度在46-51nm之间，第一SiO2膜层的厚度在110-122nm之间，第二TiO2膜层的厚度在66-73nm之间，第二SiO2膜层的厚度在130-144nm之间，第三TiO2膜层的厚度在63-70nm之间，第三SiO2膜层的厚度在106-117nm之间，第四TiO2膜层的厚度在61-67nm之间，第四SiO2膜层的厚度在97-107nm之间，第五TiO2膜层的厚度在59-65nm之间，第五SiO2膜层的厚度在107-118nm之间，第六TiO2膜层的厚度在64-71nm之间，第六SiO2膜层的厚度在117-129nm之间，第七TiO2膜层的厚度在63-70nm之间，第七SiO2膜层的厚度在117-129nm之间，第八TiO2膜层的厚度在64-70nm之间，第八SiO2膜层的厚度在116-128nm之间，第九TiO2膜层的厚度在65-72nm之间，第九SiO2膜层的厚度在130-144nm之间，第十TiO2膜层的厚度在70-77nm之间，第十SiO2膜层的厚度在131-145nm之间，第十一TiO2膜层的厚度在68-75nm之间，第十一SiO2膜层的厚度在150-165nm之间，第十二TiO2膜层的厚度在67-75nm之间，第十二SiO2膜层的厚度在141-156nm之间，第十三TiO2膜层的厚度在66-73nm 之间，第十三SiO2膜层的厚度在151-166nm之间，第十四TiO2膜层的厚度在72-79nm之间，第十四SiO2膜层的厚度在143-158nm之间，第十五TiO2膜层的厚度在65-72nm之间，第十五SiO2膜层的厚度在128-142nm之间，第十六TiO2膜层的厚度在99-110nm之间，第十六SiO2膜层的厚度在122-135nm之间，第十七TiO2膜层的厚度在64-70nm之间，第十七SiO2膜层的厚度在106-117nm之间，第十八TiO2膜层的厚度在137-152nm之间，第十八SiO2膜层的厚度在102-112nm之间，第十九TiO2膜层的厚度在62-68nm之间，第十九SiO2膜层的厚度在103-114nm之间，第二十TiO2膜层的厚度在141-156nm之间，第二十SiO2膜层的厚度在102-113nm之间，第二十一TiO2膜层的厚度在60-67nm之间，第二十一SiO2膜层的厚度在104-115nm之间，第二十二TiO2膜层的厚度在139-154nm之间，第二十二SiO2膜层的厚度在91-101nm之间，第二十三TiO2膜层的厚度在62-68nm之间，第二十三SiO2膜层的厚度在153-169nm之间，第二十四TiO2膜层的厚度在69-76nm之间，第二十四SiO2膜层的厚度在118-130nm之间，第二十五TiO2膜层的厚度在45-49nm之间，第二十五SiO2膜层的厚度在45-50nm之间。
2.根据权利要求1所述的一种分色装置，其特征在于：所述的第一棱镜(1)、第二棱镜(2)采用折射率为1.49-1.65的玻璃材料制成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023217126.4U CN214151271U (zh) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 一种分色装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202023217126.4U CN214151271U (zh) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 一种分色装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN214151271U true CN214151271U (zh) | 2021-09-07 |
Family
ID=77542248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202023217126.4U Active CN214151271U (zh) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 一种分色装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN214151271U (zh) |
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2020
- 2020-12-28 CN CN202023217126.4U patent/CN214151271U/zh active Active
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