[发明专利]一种红外截止滤光片的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及滤光片的设计方法，具体公开了一种红外截止滤光片的设计方法。

背景技术

红外截止滤光片是利用精密光学镀膜技术在光学基片上交替镀上高低折射率的光学膜，能实现可见光区(400-630nm)高透，近红外(700-1000nm)截止，主要用于可拍照手机的摄像头、电脑的内置摄像头、汽车摄像头等神马成像领域，用于消除红外光对CCD/CMOS成像的影响。通过在成像系统中加入红外截止滤光片，阻挡该部分干扰成像质量的红外光，可以使成像更加符合人眼的最佳感觉。

现有的红外截止滤光片随着入射角变化，波长-透射率曲线会发生偏移，在透射率为50％时，0度入射角和30度入射角的波长相差4-5nm，如图1所示，使原本应该截止的光线通过红外截止滤光片，影响成像的质量。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种红外截止滤光片的设计方法，使光线从不同角度入射时的透射光谱特性相近似，成像均匀性好，成像质量高。

为解决现有技术问题，本发明公开一种红外截止滤光片的设计方法，包括以下步骤：

A、设计基片材料在700-750nm的波段有一个光吸收段，使光以0度角入射时，在700-750nm波段的透射率小于1％；

B、设计具有不同折射率的镀层排布，使光以0度角入射时，透射率降为0％的波长-透射率曲线的拐角在700-750nm之间，光以30度角入射时，透射率降为0％的波长-透射率曲线的拐角在700-750nm之间；

C、按照设计的镀层排布，在真空条件下，通过物理气相沉积技术，使镀膜材料均匀沉积在基片上，形成若干层镀膜。

进一步的，步骤B中光0度角入射时，透射率降为0％的波长-透射率曲线的拐角具体在700nm处。

进一步的，步骤B中光30度角入射时，透射率降为0％的波长-透射率曲线的拐角具体在730nm处。

进一步的，步骤C中的物理气相沉积技术具体采用真空蒸镀的方法。

本发明的有益效果为：本发明公开一种红外截止滤光片的设计方法，能够改善目前红外截止滤光片在入射角为0度到30度的偏移量，在透射率为50％时，0度入射角和30度入射角的波长相差小于1nm，从而光线从不同角度入射时的透射光谱特性更加相近，成像的均匀性更好，能够有效改善高端成像需求下的成像质量。

附图说明

图1为现有技术中红外截止滤光片的0度-30度波长-透射率曲线示意图。

图2为通过本发明方法获得红外截止滤光片的0度-30度波长-透射率曲线示意图。

图3为基片材料0度入射的波长-透射率曲线示意图。

图4为本发明通过软件模拟镀膜完成后的0度-30度波长-透射率曲线示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参考图1至图4。

本发明公开一种红外截止滤光片的设计方法，包括以下步骤：

A、设计基片材料在700-750nm的波段有一个光吸收段，使光以0度角入射时，在700-750nm波段的透射率小于1％；

B、设计具有不同折射率的镀层排布，使光以0度角入射时，透射率降为0％的波长-透射率曲线的拐角在700-750nm之间，光以30度角入射时，透射率降为0％的波长-透射率曲线的拐角在700-750nm之间；

C、按照设计的镀层排布，在真空条件下，通过物理气相沉积技术，使镀膜材料均匀沉积在基片上，形成若干层镀膜，物理气相沉积技术主要包括真空蒸镀、溅射镀、离子镀，一般采用真空蒸镀的方法。

采用特定的基片材料，如图1基底的波长-透射率曲线所示，使光线以0度入射角即垂直入射时，在700-750nm波段的折射率小于1％，对基片材料进行超声波清洁，然后基片放入镀膜机中，镀膜机对内部抽真空，直到真空度小于10^-3Pa，设置好镀层的排布以及层数，如图4系统模拟的波长-透射率曲线所示，使光以0度角入射时，透射率降为0％的波长-透射率曲线的拐角在700-750nm之间，光以30度角入射时，透射率降为0％的波长-透射率曲线的拐角在700-750nm之间，镀膜机开始往基片上交替镀上具有不同折射率的镀层，形成能够透射可见光、截止红外光的红外截止滤光片，形成的波长-透射率曲线如图2所示，0度入射光的波长-透射率曲线和30度入射光的波长-透射率曲线相近似，在50％处的偏移量小于1nm。