[实用新型]一种五色滤光片

说明书

本实用新型公开了一种五色滤光片，以蓝宝石为基板，氧化钛(TiO2)和二氧化硅(SiO2)为膜层材料，采用高真空加热条件下用物理气相沉积方式加以离子源辅助镀膜方法的制备；其一面采用五通道带通膜系结构，另一面配合高透过率增透膜系，具备优异的信噪比可很好的抑制干扰；该滤光片是高光谱相机的核心部件之一，适用于批量生产，产品光学性能和物理强度能很好的满足实际使用要求，广泛应用于医学诊断、航空航天等领域。

技术领域

本实用新型涉及滤光片技术领域，特别涉及一种五色滤光片。

背景技术

高光谱成像技术是基于非常多窄波段的影像数据技术，它将成像技术与光谱技术相结合，探测目标的二维几何空间及一维光谱信息，获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。高光谱成像技术发展迅速，常见的包括光栅分光、声光可调谐滤波分光、棱镜分光、芯片镀膜等。可以应用在食品安全、医学诊断、航天领域等领域。

高光谱图像是在光谱维度上进行了细致的分割，不仅是传统的黑、白或者R、G、B的区别，而是在光谱维度上也有N个通道。通过高光谱传感器探测物体反射的电磁波而获得地物目标的空间和频谱数据，使得许多使用宽波段无法探查到的物体，更加容易被探测到。

五色滤光片作为高光谱相机的核心部件，在很长时间里一直只能由国外采购。通过本专利的设计和制造技术生产的五色滤光片在光谱透过率、波长定位精度和通道间尺寸精度等都可以与国外器件比拟，能很好满足国产相机相关需求。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种五色滤光片。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种五色滤光片，包括：

采用长约为90mm×宽约为50mm，厚度约1mm的蓝宝石作基板，其基底表面光圈N≤3，局部光圈ΔN≤0.3，平行度≤10″，表面光洁度优于40/20；

镀膜材料选择氧化钛TiO2和二氧化硅SiO2，在基板两侧表面上分别沉积多层干涉薄膜；

主膜系采用带通膜系结构，配高透过率增透膜系结构，增透膜系设计采用Sub|HLHLHLHLHLHL|Air；带通膜系设计采用以下结构：

Sub|a(0.5HL0.5H)^x+b(0.5HL0.5H)^x…+c(5LH0.5L)^x+d(0.5LH0.5L)^x…|Air；膜系中符号含义分别为：Sub为基板、Air为空气、H为λ/4氧化钛膜层、L为λ/4二氧化硅膜层、λ＝500nm、结构中a、b、c等为膜堆的厚度系数、结构中的指数x是膜堆累计的周期数。

其中，涉及的蒸发工艺条件：

在高真空(真空度≤10-3Pa)环境下进行100℃的加热烘烤，采用物理气相沉积方式加以离子源辅助镀膜；氧化钛和二氧化硅均采用电子枪蒸发，蒸发速率控制在1nm/S以内。

本申请通过设计、试验针对某型高光谱相机的特定需求，研制出五色滤光片。它以蓝宝石为基板，氧化钛TiO2和二氧化硅SiO2为镀膜材料，采用高真空热蒸发薄膜沉积的方法制备的。主膜系采用带通膜系结构，配高透过率增透膜系，具备优异的信噪比可很好的抑制干扰。产品光学性能和物理强度能很好的满足实际使用要求，广泛应用于医学诊断、航空航天等领域。

理论设计滤光片五通道分别为：BP490、BP550、BP660、BP830和BP680；每个通道带内透过率≥90％；带外抑制范围为：200nm～1100nm，带外抑制率≤0.5％。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：