滤光片在智能手机上的应用

 2021-02-04        2200

滤波是光学在成像、识别等过程中的必备环节,如:

1、红外截止滤光片 :允许可见光透过,截止或反射红外光的光学滤光片,产品应用于手机、相机、车载、PC、平板电脑、安防监控等成像摄像头。

2、低通滤光片 :滤除高频光波引起的莫尔条纹、色差补正等,产品应用于数码相机、摄像机、监控器。

3、屏下指纹滤光片 :实现绿光透过,其余光截止。

4、窄带滤光片 :在玻璃等基材表面镀制近红外波段的窄带通膜系,实现特定波段入射光高透过,其他波段深截止的功能,同时满足大角度入射时较低的光谱偏移。产品应用于距离传感器、3D摄像头发射及接收端模组。

近年来,随着手机多摄、潜望式长焦镜头、前置3D结构光、后置TOF、屏下指纹、后玻璃面板等技术发展,公司产品在手机中的应用不断增加,单机价值量持续增加。

多摄:带动红外截止滤光片持续成长

红外截止滤光片(IR-Cut filter) 是一种允许可见光透过而截止红外光的光学滤光片。当光线进入镜头,折射后可见光和红外光会在不同靶面成像,可见光成像为彩色,红外光成像为黑白。当把可见光所成图像调试好之后,红外光会在此靶面形成虚像,影响图像的颜色和质量。

红外截止滤光片又可细分为两种,一种是反射式滤光片,另一种是吸收式滤光片。滤光片最关键的工艺是镀膜,需要保证镀膜的均匀性和一致性,镀膜又可分为真空镀膜和化学镀膜两种方式。镀膜之后基本可以滤除650nm以上波长的光,满足基本的使用需求。

以蓝玻璃为基材镀膜制成的IRCF,是采用吸收的方式过滤红外光,可过滤630nm以上波长的光,比较彻底;而以普通玻璃为基材镀膜所制成的IRCF是以反射的方式过滤掉红外光,反射光容易造成干扰,效果差于蓝玻璃IRCF。

3D摄像头中的重要构成元件——窄带滤光片

窄带滤光片 是只允许特定波长的光通过而滤除其余波长的光的光学元件。3D Sensing的发射端会发射940nm波长的红外光,接收端需要滤除其余波长的光而仅仅接受940nm红外光,所以需要使用窄带滤光片。窄带滤光片的通带相对比较窄,一般要求在中心波长值的5%以下。

窄带滤光片的薄膜一般由低折射率和高折射率的两种膜组成,叠加后层数达几十层,每一层薄膜的参数漂移都可能影响最终性能;而且窄带滤光片透过率对薄膜的损耗非常敏感,所以制备峰值透过率很高、半带宽又很窄的滤光片非常困难。制备薄膜的方法有很多种,包括化学气相沉积、热氧化法、阳极氧化法、溶胶凝胶法、原子层沉积(ALD)、原子层外延(ALE)、磁控溅射等,而不同方法制备的薄膜性能差异很大。

屏下指纹:屏下指纹快速渗透,滤光片需求扩大

随着屏下指纹识别方案渗透率不断提升,滤光片需求进一步上升。

 
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