[實用新型]藍(lán)玻璃紅外截止濾光片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220391378.5
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN202886635U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 卜軼坤;關(guān)振奮;張慎興;吳冠偉
• 申請（專利權(quán)）人: 晉譜（福建）光電科技有限公司
• 主分類號: G02B5/26
• 分類號: G02B5/26;B32B9/04
• 代理公司: 福州市鼓樓區(qū)博深專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35214
• 代理人: 林志崢

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種濾光片,特別涉及一種高像素攝像頭用復(fù)合薄膜型藍(lán)玻璃紅外截止濾光片。

背景技術(shù)

隨著高端智能手機(jī)的發(fā)展，尤其是蘋果手機(jī)的熱賣，對手機(jī)攝像頭的要求越來越高，已經(jīng)從初期的130萬像素發(fā)展到500萬像素甚至800萬像素，未來800萬像素及以上的手機(jī)攝像頭將成為智能手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。在手機(jī)攝像頭中，位于影像感測器CCD或CMOS前的紅外截止濾光片，有效濾除紅外線通過可見光線，從而產(chǎn)生正常色彩的影像，是攝像頭中的一個關(guān)鍵元器件。隨著成像像素的不斷提高，從成像清晰，色彩還原真實，感測器工作穩(wěn)定可靠等方面對紅外截止濾光片提出了越來越高的要求。尤其是一般攝像頭體積非常小，紅外截止濾光片尺寸規(guī)格只有幾個毫米量級，而所攝取的景物幾何尺寸要遠(yuǎn)大于手機(jī)鏡頭，這樣拍攝對象的反射光很大一部分將以一定的入射角度進(jìn)入鏡頭，而不完全是垂直入射。如果不對這類斜入射光進(jìn)行有效的處理，將極大影響可見光譜透過率，從而影響成像質(zhì)量。

現(xiàn)有的紅外截止濾光片一般由多層高低折射率材料的薄膜在透明光學(xué)玻璃表面堆疊而成，采用物理光學(xué)的多光束干涉原理對紅外光進(jìn)行截止，紅外線通過多層薄膜時會發(fā)生光學(xué)干涉相消現(xiàn)象，可見光通過多層薄膜會發(fā)生干涉相長現(xiàn)象，以實現(xiàn)截止紅外光透過可見光的功能，而當(dāng)光線以不同角度入射到多層膜時，由于等效光學(xué)厚度和等效折射率發(fā)生變化，使得整個光譜向短波方向偏移，一般在27nm左右，造成部分可見光被過濾，從而通過鏡頭模組所成畫面，在中心和邊緣部分的色彩表面出較大的差異，雖然專利200710202316.9提出采用疊加多個膜堆組合的方法，但這樣的結(jié)果雖然實現(xiàn)了一定角度條件下的較少的波長偏移（16nm)，但所付出的代價的膜層總數(shù)非常多達(dá)到38層-50層，膜層厚度大，設(shè)計和制備難度大，成本高，不利于產(chǎn)品化。

另一種手段是采用藍(lán)玻璃基板，其紅外截止是利用了玻璃材質(zhì)本身對入射光選擇吸收的特性，實現(xiàn)對近紅外700-1200nm波段光吸收達(dá)到紅外截止，所以不存在大入射角條件下的波長偏移現(xiàn)象，但截止效果強(qiáng)烈依賴于藍(lán)玻璃基板的厚度，目前常用的藍(lán)玻璃厚度在1.2mm，能夠?qū)崿F(xiàn)很好的紅外截止，但過厚的厚度也會導(dǎo)致可見光部分的透過率降低，同時也不利于成像器件的小型化發(fā)展。現(xiàn)代的攝像頭產(chǎn)品，對體積要求越來越小，對成像質(zhì)量，色彩還原要求越來越高，而內(nèi)嵌于CCD/CMOS影像傳感器前的紅外截止濾光片，一般厚度要求只有0.1mm-0.3mm，通常的規(guī)格為0.1mm，0.145mm，0.21mm和0.3mm，如此薄的基板厚度空間，如果采用同樣厚度的藍(lán)玻璃作為紅外截止濾光片，由于厚度減薄，其對紅外波段700-1200nm的吸收降低，截止效果減弱，導(dǎo)致當(dāng)采用0.3mm厚藍(lán)玻璃時，紅外波段截止特性只能達(dá)到透過率20%左右，遠(yuǎn)低于高像素攝像頭紅外截止透過率小于0.5%的要求。

在越來越高的手機(jī)攝像頭像素要求下，現(xiàn)有紅外截止濾光片存在的問題必然會影響正常的成像效果，降低成像質(zhì)量。

實用新型內(nèi)容

本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)大角度入射和超薄玻璃基板條件下光譜偏移小，并具有良好紅外截止特性的高像素攝像頭用藍(lán)玻璃紅外截止濾光片。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：提供一種藍(lán)玻璃紅外截止濾光片，包括基板，其特征在于，基板材料為藍(lán)玻璃，在基板的前表面有紅外短波截止膜堆，在基板的后表面有紅外長波截止膜堆，所述紅外短波截止膜堆和紅外長波截止膜堆分別由高折射率材料和低折射率材料的薄膜交替堆疊而成。

其中，所述紅外短波截止膜堆的層數(shù)為20-25層，紅外短波截止膜堆截止中心波長位于800nm附近；紅外長波截止膜堆的層數(shù)控制在15-20層，紅外長波截止膜堆截止中心波長位于1000nm附近。

其中，所述基板厚度在0.1mm-0.55mm之間。

其中，所述基板厚度為0.1mm、0.145mm、0.21mm、0.3mm、0.45mm或0.55mm。

其中，所述高折射率材料為TiO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅中的一種或幾種的混合物。

其中，所述低折射材料為SiO₂或MgF₂。