[發明專利]日夜兩用型的光學低通濾波器及其制造方法

有效

• 申請號: 201710151484.3
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106814417B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 劉盛浦;蔣文山;郭興忠;吳蘭;楊輝
• 申請（專利權）人: 浙江博達光電有限公司
• 主分類號: G02B5/20
• 分類號: G02B5/20;G02B5/22;C03C17/38;C03C17/34;C03C17/23;C03C27/12
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

本發明公開了一種日夜兩用型的光學低通濾波器，在無堿光學玻璃Ⅰ(1)的上表面依次涂布金屬離子著色聚合膜(3)和增透硬化膜(4)，在無堿光學玻璃Ⅱ(2)的下表面涂布電介質多層膜(5)，無堿光學玻璃Ⅰ(1)的下表面和無堿光學玻璃Ⅱ(2)的上表面通過光學膠合膜(6)相連，從而形成日夜兩用型的光學低通濾波器。本發明還同時公開了該日夜兩用型的光學低通濾波器的制備方法。

技術領域

本發明涉及一種光學濾波片及其制造方法，具體涉及一種能夠不使用切換裝置，并使影像呈現的色彩復合人眼感受，從而實現攝像機日夜兩用的光學低通濾波器的制造方法。

背景技術

近幾十年來，攝影、安防監視系統技術在日常生活中的應用日益廣泛，無論是數碼相機(DSC)、數碼攝像機(DVC)還是攝像監視頭，這些與數碼攝影相關的產品都需要采用陣列式光電成像器件CCD和CMOS。而CCD和CMOS這些固體圖像傳感器讀取影像均采用非連續性取像方式，當它們獲取目標圖像信息時，當抽樣圖像超過系統的奈奎斯特極限頻率時，圖像將產生周期頻譜交疊混淆或稱為拍頻現象，這些混疊的信號將影響圖像清晰度，甚至出現彩色條紋干擾。因此必須采用預處理前置濾波技術即采用光學低通濾波器(Optical?LowPass?Filter?OLPF)來降低CCD或CMOS光敏面上光學圖像的頻帶寬度，從以減少頻譜混淆。

光學低通濾波器通常是采用雙折射片，將柵格狀的一束透射光分成兩束光，這兩束光疊加后微量改變透射光的空間分布，從而改變入射光書的偏振狀態，形成差頻的目標頻率，達到減弱或者消除低頻干擾條紋的目的。然而數位取像時由于CCD和CMOS傳感器通常是由紫外光至近紅外光波段感應，成像顏色與人眼所見不同，所以必須透過紅外濾光片來剔除人眼無法檢測的紅外光部分，并調整人眼對可見光范圍內對顏色的反應，藍玻璃因為不能穿透800-1000nm波段的紅外光，能夠讓人看到適合于人眼的飽和色彩，所以被攝像機行業使用者所喜愛。

但由于藍玻璃不能穿透波長在800-1000nm的近紅外光，使得攝像機在夜間的成像效果很差，所以無法用于在夜間的監視使用。目前照相機、安防業大多采用白天使用不能透過紅外藍玻璃如CM500S系列，夜間使用白玻璃，并通過切換裝置在晝夜交替時對濾光片進行來回切換，但是由于使用環境的惡劣和切換裝置的壽命損耗，常常會導致整個監視系統出故障。專利CN203164462U公開了一種通過低折射率的二氧化硅膜與高折射率的二氧化鈦膜多次交替疊加組成的日夜兩用型的濾光片，專利CN201133963公布了一種使用四片聚焦透鏡的具紅外夜視功能的日夜兩用型定焦鏡頭。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種日夜兩用型的光學低通濾波器及其制造方法，該光學低通濾波器同時具有可見和紅外兩個透射帶，無需切換裝置就能實現攝像機的日夜兩用。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種日夜兩用型的光學低通濾波器，在無堿光學玻璃Ⅰ的上表面依次涂布金屬離子著色聚合膜和增透硬化膜，在無堿光學玻璃Ⅱ的下表面涂布電介質多層膜，無堿光學玻璃Ⅰ的下表面和無堿光學玻璃Ⅱ的上表面通過光學膠合膜相連，從而形成日夜兩用型的光學低通濾波器。

本發明還同時提供了上述日夜兩用型的光學低通濾波器的制造方法：

所述金屬離子著色膜由含有鈷離子的硼酸溶液涂布而得，金屬離子著色膜的厚度為0.7～0.8μm；

含有鈷離子的硼酸溶液由0.3～0.6mol/L硫酸鈷、0.8～1.2mol/L的硼酸以及作為余量的水組成。

作為本發明的日夜兩用型的光學低通濾波器的制造方法的改進：在無堿光學玻璃Ⅰ的上表面旋涂含有鈷離子的硼酸溶液，然后于90℃～110℃烘干60±5min，旋涂的轉速為300～1000r/min。

該金屬離子著色聚合膜對620nm附近光具有吸收特性。