濾光片在智能手機(jī)上的應(yīng)用
2021-02-04 2991
濾波是光學(xué)在成像、識(shí)別等過(guò)程中的必備環(huán)節(jié)，如：
1、紅外截止濾光片 ：允許可見光透過(guò)，截止或反射紅外光的光學(xué)濾光片，產(chǎn)品應(yīng)用于手機(jī)、相機(jī)、車載、PC、平板電腦、安防監(jiān)控等成像攝像頭。
2、低通濾光片 ：濾除高頻光波引起的莫爾條紋、色差補(bǔ)正等，產(chǎn)品應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、監(jiān)控器。
3、屏下指紋濾光片 ：實(shí)現(xiàn)綠光透過(guò)，其余光截止。
4、窄帶濾光片 ：在玻璃等基材表面鍍制近紅外波段的窄帶通膜系，實(shí)現(xiàn)特定波段入射光高透過(guò)，其他波段深截止的功能，同時(shí)滿足大角度入射時(shí)較低的光譜偏移。產(chǎn)品應(yīng)用于距離傳感器、3D攝像頭發(fā)射及接收端模組。
近年來(lái)，隨著手機(jī)多攝、潛望式長(zhǎng)焦鏡頭、前置3D結(jié)構(gòu)光、后置TOF、屏下指紋、后玻璃面板等技術(shù)發(fā)展，公司產(chǎn)品在手機(jī)中的應(yīng)用不斷增加，單機(jī)價(jià)值量持續(xù)增加。
多攝:帶動(dòng)紅外截止濾光片持續(xù)成長(zhǎng)
紅外截止濾光片(IR-Cut filter) 是一種允許可見光透過(guò)而截止紅外光的光學(xué)濾光片。當(dāng)光線進(jìn)入鏡頭，折射后可見光和紅外光會(huì)在不同靶面成像，可見光成像為彩色，紅外光成像為黑白。當(dāng)把可見光所成圖像調(diào)試好之后，紅外光會(huì)在此靶面形成虛像，影響圖像的顏色和質(zhì)量。
紅外截止濾光片又可細(xì)分為兩種，一種是反射式濾光片，另一種是吸收式濾光片。濾光片最關(guān)鍵的工藝是鍍膜，需要保證鍍膜的均勻性和一致性，鍍膜又可分為真空鍍膜和化學(xué)鍍膜兩種方式。鍍膜之后基本可以濾除650nm以上波長(zhǎng)的光，滿足基本的使用需求。
以藍(lán)玻璃為基材鍍膜制成的IRCF，是采用吸收的方式過(guò)濾紅外光，可過(guò)濾630nm以上波長(zhǎng)的光，比較徹底；而以普通玻璃為基材鍍膜所制成的IRCF是以反射的方式過(guò)濾掉紅外光，反射光容易造成干擾，效果差于藍(lán)玻璃IRCF。
3D攝像頭中的重要構(gòu)成元件——窄帶濾光片
窄帶濾光片 是只允許特定波長(zhǎng)的光通過(guò)而濾除其余波長(zhǎng)的光的光學(xué)元件。3D Sensing的發(fā)射端會(huì)發(fā)射940nm波長(zhǎng)的紅外光，接收端需要濾除其余波長(zhǎng)的光而僅僅接受940nm紅外光，所以需要使用窄帶濾光片。窄帶濾光片的通帶相對(duì)比較窄，一般要求在中心波長(zhǎng)值的5%以下。
窄帶濾光片的薄膜一般由低折射率和高折射率的兩種膜組成，疊加后層數(shù)達(dá)幾十層，每一層薄膜的參數(shù)漂移都可能影響最終性能；而且窄帶濾光片透過(guò)率對(duì)薄膜的損耗非常敏感，所以制備峰值透過(guò)率很高、半帶寬又很窄的濾光片非常困難。制備薄膜的方法有很多種，包括化學(xué)氣相沉積、熱氧化法、陽(yáng)極氧化法、溶膠凝膠法、原子層沉積（ALD）、原子層外延（ALE）、磁控濺射等，而不同方法制備的薄膜性能差異很大。
屏下指紋：屏下指紋快速滲透，濾光片需求擴(kuò)大
隨著屏下指紋識(shí)別方案滲透率不斷提升，濾光片需求進(jìn)一步上升。
