[发明专利]一种宽角度应用的滤光片

说明书

本发明公开了一种宽角度应用的滤光片，其具有与800 nm到1800 nm波长范围部分重叠的通带，其包括基板，以及镀制在基板表面的滤光膜层；所述滤光片的滤光膜层包含多个高折射率层和多个低折射率层，其中，高折射率层的材料包含Si:H，低折射率层的材料包含SiOsubgt;2/subgt;；另外，所述滤光片的通带具有中心波长，当入射光的角度由0度变为30度时，其中心波长的偏移量小于12 nm；滤光片在波长为380 nm到750 nm范围的截止度大于OD4；且滤光片通带的峰值透过率大于95%。本发明方案可以在有效的截止可见光、透过红外光的同时，实现滤光片更轻薄、膜层结合力高、承压能力强的技术效果，也使得其应用可靠性更好。

技术领域

本发明涉及滤光片领域，尤其涉及生物识别、激光雷达、环境监测、红外成像或其他成像领域应用的宽角度应用的滤光片。

背景技术

滤光片是光学检测系统不可缺少的部件之一。在可见光摄像头中，需要红外截止滤光片（IR-CUT）来实现阻隔红外光、透过可见光的目的。而3D识别摄像头则相反，3D识别摄像头通过激光器发射红外光，红外光在被探测物反射后，经过成像系统被探测器接收，获得成像效果。在3D识别摄像头中，红外光为有用信号，可见光为噪声信号，因此需要滤光片实现阻隔可见光、透过红外光的目的。

近年来，手机摄像头呈现了两种发展趋势：1）模组越来越薄，要求器件的尺寸、体积越来越小；2）镜头光学设计的光学入射角范围越来越大，要求器件在大的入射角范围内保持光学性能一致。两种趋势对滤光片也提出了更高的要求：即滤光片保证性能和可靠性的前提下厚度越来越薄，且透射光光谱在宽角度内的漂移量越来越小。

目前市面上在售的手机摄像头，其滤光片大都使用有色玻璃方案。典型的有色玻璃为蓝玻璃（Blue Glass）。有色玻璃中的金属离子可以对特定波长的光进行吸收，通过在有色玻璃上镀膜，还可以实现大入射角时较低的光谱偏移。但有色玻璃有易脆、化学性质不稳定的特点，当有色玻璃厚度小于200μm时，材料非常难以加工、抛光，且易损坏、难以通过跌落等可靠性测试。这阻碍了摄像模组的小型化。

另一种方案采用柔性材料为基材，可以制备小于150μm的滤光片。典型的基板材料是聚碳酸酯（PC）等。专利申请CN107430226A详细公开了这种方法，该方法通过在树脂基材中设置光吸收物质，达到和有色玻璃类似的吸收效果。但是，该方案由于要在柔性材料上镀膜，膜层的牢固度不如玻璃方案，在恶劣环境使用时容易发生脱膜现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以有效截止可见光的滤光片，其可应用于3D识别摄像头。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

宽角度应用的滤光片，其具有与800 nm到1800 nm波长范围部分重叠的通带，其包括基板，以及镀制在基板表面的滤光膜层；所述滤光片的滤光膜层包含多个高折射率层和多个低折射率层，其中，高折射率层的材料包含Si:H，低折射率层的材料包含SiO₂；另外，所述滤光片的通带具有中心波长，当入射光的角度由0度变为30度时，其中心波长的偏移量小于12 nm；滤光片在波长为380 nm 到750 nm 范围的截止度大于OD4；且滤光片通带的峰值透过率大于95%。

进一步，所述滤光片的基板厚度不大于150 μm。

进一步，所述滤光片的基板为钢化玻璃材料。

进一步，所述滤光膜层的总厚度不大于20 μm。

进一步，所述基板的两个表面上均镀有滤光膜层。

进一步，所述滤光片为干涉滤光片。

优选的，所述的干涉滤光片为多腔式带通滤光片，且其腔的数目大于或等于3。

进一步，所述的滤光膜层与基板之间还设有结合层。