本發(fā)明涉及光學(xué)鏡片領(lǐng)域，尤其涉及一種低角度偏移特性帶通濾光片。

背景技術(shù)：

目前生物識別，體感追蹤，距離/深度探測，環(huán)境光感應(yīng)，接近感應(yīng)，近紅外安防監(jiān)控等模組，會使用特定波段帶通濾光片進行濾光以達成產(chǎn)品功用。

隨著鏡頭CRA(Chief ray angle)及F(Aperture)值的增大，傳統(tǒng)帶通濾光片在較大的AOI（Angle of incidence）下出現(xiàn)嚴重的帶通位置偏移現(xiàn)象，在大視場附近位置處出現(xiàn)無法感應(yīng)，畫面均勻性，信噪比高等問題。

為了解決上述技術(shù)問題，目前常采用增大帶寬的方法以保證在不同視場下的進光量。通過增大帶寬可以改善大視場附近的感應(yīng)能力及畫面均勻性問題，但是同時會帶來產(chǎn)品抗干擾能力差，信噪比低的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種低角度偏移特性帶通濾光片。本發(fā)明的低角度偏移特性帶通濾光片可以有效減少設(shè)計帶寬，可以有效解決模組大視場附近位置處出現(xiàn)無法感應(yīng)，畫面均勻性差，信噪比高等問題。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案為：一種低角度偏移特性帶通濾光片，包括基底層、高折射率層和低折射率層；所述高折射率層與所述低折射率層相間堆疊形成一個鍍膜層，所述鍍膜層的上表面為低折射率層，所述鍍膜層的下表面設(shè)于所述基底層的表面上，高折射率層在850nm處的折射率為2.5-4.0；低折射率層在850nm處的折射率為1.3-2.5；基底層為在400-1200nm區(qū)間透過率不小于88%的光學(xué)玻璃，或者為在400-1200nm區(qū)間內(nèi)的某一區(qū)域具備光學(xué)吸收能力且該區(qū)域透過率不大于50%的有色玻璃。

本發(fā)明是通過在基底層上采用特定折射率的高折射率層與特定折射率的低折射率層的堆疊，形成具備某特定光波長區(qū)間透過，其余光波長區(qū)間截止的帶通濾光片。

本發(fā)明通過基材吸收特性構(gòu)建帶通濾光片主體光譜，利用基材光譜在各AOI下變化量較小的特點，獲得低角度偏移特性。

本發(fā)明通過在400-1200nm區(qū)間內(nèi)的某一區(qū)域具備光學(xué)吸收能力且該區(qū)域透光率不大于50%的有色玻璃基材上鍍制普通偏移特性的帶通濾光片或在400-1200nm區(qū)域透過率不小于88%的光學(xué)玻璃上鍍制具備低角度偏移特性帶通濾光片，以獲得效果更佳的低角度偏移特性。本發(fā)明的帶通產(chǎn)品，工作在850nm及940nm附近，AOI在0~30°變化時，中心波長點變化量在18nm以下。

采用本發(fā)明的低角度偏移特性帶通濾光片可以有效減少設(shè)計帶寬，可以有效改善模組大視場附近位置處出現(xiàn)無法感應(yīng)，畫面均勻性，信噪比等問題。

本發(fā)明是基于產(chǎn)品特性的源頭提出改善方法：減少產(chǎn)品在不同視場下，AOI變化時帶來的偏移量問題。本發(fā)明的低角度偏移特性帶通濾光片可廣泛應(yīng)用于生物識別，體感追蹤，距離/深度探測，環(huán)境光感應(yīng)，接近感應(yīng)，近紅外安防監(jiān)控等模塊等領(lǐng)域。

作為優(yōu)選，所述基底層的兩面均設(shè)有所述高折射率層和所述低折射率層堆疊的鍍層。

作為優(yōu)選，所述高折射率層的材料全部或部分采用SiOx，SiNx或SiHx。本發(fā)明全部或部分使用SiOx，SiNx，SiHx等材料作為高折射率層，折射率（850nm處）在2.5~4.0，以獲得了在大AOI下的低移偏特性。

作為優(yōu)選，所述低折射率層的材料全部或部分采用SiOx、SiNx、TiOx、NbOx或TaOx。

作為優(yōu)選，所述光學(xué)玻璃為D263Teco或K9。

作為優(yōu)選，所述低折射率的層數(shù)為8-30層，所述高折射率的層數(shù)為8-30層。

與現(xiàn)有技術(shù)對比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的低角度偏移特性帶通濾光片可以有效減少設(shè)計帶寬，可以有效解決模組大視場附近位置處出現(xiàn)無法感應(yīng)，畫面均勻性差，信噪比高等問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例1的透過率與波長的關(guān)系圖；

圖3為本發(fā)明對比例1的透過率與波長的關(guān)系圖；

圖4為本發(fā)明實施例2的透過率與波長的關(guān)系圖。

附圖標記為：高折射率層1、低折射率層2、基底層3。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。

實施例1

如圖1所示，一種低角度偏移特性帶通濾光片，包括基底層、高折射率層和低折射率層。所述高折射率層與所述低折射率層相間堆疊形成一個鍍膜層，所述鍍膜層的上表面為低折射率層，所述鍍膜層的下表面設(shè)于所述基底層的表面上。其中，所述低折射率的層數(shù)為12層，所述高折射率的層數(shù)為12層（圖1中未示出具體層數(shù)）。

高折射率層在850nm處的折射率為3.7；所述高折射率層的材料全部采用SiHx混合物。

低折射率層在850nm處的折射率為1.45；所述低折射率層的材料全部采用SiOx混合物。

基底層為在400-1200nm區(qū)間透過率不小于88%的K9光學(xué)玻璃。

實施例2

一種低角度偏移特性帶通濾光片，包括基底層、高折射率層和低折射率層。所述高折射率層與所述低折射率層相間堆疊形成一個鍍膜層，所述鍍膜層的上表面為低折射率層，所述鍍膜層的下表面設(shè)于所述基底層的表面上。其中，所述低折射率的層數(shù)為15層，所述高折射率的層數(shù)為15層。

高折射率層在850nm處的折射率為3.3；所述高折射率層的材料采用SiHx與SiNx混合物。

低折射率層在850nm處的折射率為1.5；所述低折射率層的材料全部采用SiOx混合物。

基底層為在400-1200nm區(qū)間透過率不小于88%的D263Teco光學(xué)玻璃。

實施例3

一種低角度偏移特性帶通濾光片，包括基底層、高折射率層和低折射率層。所述高折射率層與所述低折射率層相間堆疊形成一個鍍膜層，所述鍍膜層的上表面為低折射率層，所述鍍膜層的下表面設(shè)于所述基底層的表面上。其中，所述低折射率的層數(shù)為19層，所述高折射率的層數(shù)為19層。

高折射率層在850nm處的折射率為3.3；所述高折射率層的材料全部采用SiHx與SiNx混合物。

低折射率層在850nm處的折射率為1.9；所述低折射率層的材料全部采用SiNx混合物。

基底層為在400-1200nm區(qū)間透過率不小于88%的D263Teco光學(xué)玻璃。

實施例4

一種低角度偏移特性帶通濾光片，包括基底層、高折射率層和低折射率層。所述高折射率層與所述低折射率層相間堆疊形成一個鍍膜層，所述鍍膜層的上表面為低折射率層，所述鍍膜層的下表面設(shè)于所述基底層的表面上。其中，所述低折射率的層數(shù)為8層，所述高折射率的層數(shù)為8層。

高折射率層在850nm處的折射率為2.5；所述高折射率層的材料全部采用SiNx混合物。

低折射率層在850nm處的折射率為1.3；所述低折射率層的材料全部采用SiOx混合物。

基底層為在400-1200nm區(qū)間內(nèi)的某一區(qū)域具備光學(xué)吸收能力且該區(qū)域透過率不大于50%的有色玻璃。

實施例5

一種低角度偏移特性帶通濾光片，包括基底層、高折射率層和低折射率層。所述高折射率層與所述低折射率層相間堆疊形成一個鍍膜層，所述鍍膜層的上表面為低折射率層，所述鍍膜層的下表面設(shè)于所述基底層的表面上。其中，所述低折射率的層數(shù)為30層，所述高折射率的層數(shù)為30層。

高折射率層在850nm處的折射率為3.0；所述高折射率層的材料采用SiOx混合物與SiNx混合物。

低折射率層在850nm處的折射率為2.5；所述低折射率層的材料采用SiHx混合物與SiNx混合物。

基底層為在400-1200nm區(qū)間內(nèi)的某一區(qū)域具備光學(xué)吸收能力且該區(qū)域透過率不大于50%的有色玻璃。

實施例6

實施例6與實施例1的不同之處在于，所述基底層的兩面均設(shè)有所述高折射率層和所述低折射率層堆疊的鍍層。

對比例1

一種低角度偏移特性帶通濾光片，包括基底層、高折射率層和低折射率層。所述高折射率層與所述低折射率層相間堆疊形成一個鍍膜層，所述鍍膜層的上表面為低折射率層，所述鍍膜層的下表面設(shè)于所述基底層的表面上。其中，所述低折射率的層數(shù)為16層，所述高折射率的層數(shù)為16層。

高折射率層在850nm處的折射率為2.3；所述高折射率層的材料采用TiO₂。

低折射率層在850nm處的折射率為1.45；所述低折射率層的材料采用SiO₂。

基底層為在400-1200nm區(qū)間透過率不小于88%的K9光學(xué)玻璃。

將實施例1-2以及對比例1的帶通濾光片進行性能測試對比：

對比例1：如圖3所示，產(chǎn)品帶通中心波長825nm帶寬67nm，AOI在0~30°變化時，中心波長變化量在26nm。

其中，中心波長=（帶寬左側(cè)T=50%對應(yīng)波長+右側(cè)T=50%對應(yīng)波長）/ 2

較大的偏移量帶來了感應(yīng)能力下降，畫面均勻性問題，為保證產(chǎn)品功用，目前常采用增大帶寬的方法以保證在不同視場下的進光量，但卻會帶來產(chǎn)品抗干擾能力差，信噪比低的缺點。

實施例1：如圖2所示，產(chǎn)品帶通中心波長850nm帶寬30nm，AOI在0~30°變化時，中心波長點變化量為12nm。

實施例2：如圖4所示，產(chǎn)品帶通中心波長850nm帶寬30nm，AOI在0~30°變化時，中心波長點變化量為13nm。

通過對比可知，本發(fā)明能夠減少產(chǎn)品在不同視場下，AOI變化時帶來的偏移量問題。本發(fā)明的帶通產(chǎn)品，工作在850nm及940nm附近，AOI在0~30°變化時，中心波長點變化量在18nm以下。

本發(fā)明中所用原料、設(shè)備，若無特別說明，均為本領(lǐng)域的常用原料、設(shè)備；本發(fā)明中所用方法，若無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。