(57)【要約】【課題】吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタを提供すること。【解決手段】基板の両側面が各々Ａ面とＢ面で、前記Ａ面にカットオフ層がコーティング又はシルクスクリーンされ、前記カットオフ層は波長が第１波長帯の光を通過させ；前記基板は、吸収層であり、或いは前記基板のＢ面に吸収層が設けられ；前記吸収層は、吸収材で製造され、かつ波長が第２波長帯の光を通過させ、前記第１波長帯と第２波長帯の一部が重なる。加工に便利で、異なる角度における光入射の角度シフトが小さく、吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を含み、吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタであって、
前記基板の両側面が各々Ａ面とＢ面で、前記Ａ面にカットオフ層がコーティング又はシルクスクリーンされ、前記カットオフ層は波長が第１波長帯の光を通過させ；前記基板は、吸収層であり、或いは前記基板のＢ面に吸収層が設けられ；前記吸収層は、吸収材で製造され、かつ波長が第２波長帯の光を通過させ、前記第１波長帯と前記第２波長帯の一部が重なる
ことを特徴とする吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタ。
【請求項２】
前記カットオフ層の外層及び／或いは吸収層の外層にコーティング層が設けられる
請求項１に記載の吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタ。
【請求項３】
前記カットオフ層の厚さは、３〜６μｍである
請求項１に記載の吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタ。
【請求項４】
前記カットオフ層の透過率は、５０％であり、前記第１波長帯の波長の最小値の中心波長が８６５±１５ｎｍ、８０５±１５ｎｍ、７５５±１５ｎｍである
請求項１に記載の吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタ。
【請求項５】
前記吸収層の透過率は、５０％であり、前記第２波長帯の波長の最大値の中心波長が９１５±１５ｎｍ、８５５±１５ｎｍ、８１５±１５ｎｍである
請求項１に記載の吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタ。
【請求項６】
前記カットオフ層は、インクである
請求項１に記載の吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタ。
【請求項７】
前記吸収層は、インクある
請求項１に記載の吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタ。
【請求項８】
前記第１波長帯と前記第２波長帯が重なる部分のバンド幅は、２０〜５０ｎｍである
請求項１に記載の吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
狭帯域フィルタは、バンドパスフィルタ内から細分化されたもので、その定義がバンドパスフィルタと同じであり、すなわち、このようなフィルタが特定の波長帯において光信号の通過を許容し、この波長帯から乖離した両側の光信号が阻止され、狭帯域フィルタのバンドパスが比較的狭く、一般的に中心波長の１％以下で、無人車両の距離位置の結像及び顔認識技術（人の顔の特徴点で認識）等の分野に応用されている。
【０００３】
現在の無人車両及びインテリジェント装置の顔認識技術が生活中にすでに普及し、例えば自動車ナンバープレートを撮影する時の干渉光は、直射光及び乱反射光或いは散乱光を含む太陽光、ハロゲンランプ、キセノン灯及びＬＥＤ灯のような自動車の前照灯、また高圧ナトリウムランプ或いは白熱灯等のような道路照明灯がある。干渉光の光源は複雑で、及ぶ波長範囲が広く、そのスパンがよりさらに４００〜１１００ｎｍのＣＣＤスペクトル応答範囲を超え、かつ干渉の強度が大きいため、ナンバープレートの撮影時、干渉光の除去は、容易なことでなく、コーティング（シルクスクリーン）の狭帯域フィルタを用いると、更によく干渉光を除去できる
【０００４】
従来の狭帯域フィルタは、完全にコーティング工程で完成され、０〜２０度の角度範囲内の光干渉が比較的少なくし、従来のコーティング技術は広角撮影を克服できず、角度が２０度を超えると著しい光干渉が存在する。かつ現行のコーティング材料は、比較的特殊で、プロセスの加工難易度が大きい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、上記背景技術内に存在する課題を解決し、加工に便利で、異なる角度における光入射の角度シフトが小さく、インテリジェント装置の検出範囲は、より広くかつ正確で、広角の時の光の干渉が小さく、結像パターンも歪めることはない吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明がなした技術的手段は、吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタであって、前記基板の両側面が各々Ａ面とＢ面で、前記Ａ面にカットオフ層がコーティング又はシルクスクリーンされ、前記カットオフ層は波長が第１波長帯の光を通過させ；前記基板は、吸収層であり、或いは前記基板のＢ面に吸収層が設けられ；前記吸収層は、吸収材で製造され、かつ波長が第２波長帯の光を通過させ、前記第１波長帯と第２波長帯の一部が重なる。好ましい実施形態としては、前記基板が吸収材を含まないガラスとすることができ、前記基板の両側面上にカットオフ層と吸収層がコーティング（シルクスクリーン）される。別の好ましい実施形態としては、前記基板が吸収材で製造され、基板の一側面上にカットオフ層がコーティング（シルクスクリーン）されることで、一側面がＬＰＦ長波長通過フィルタ或いは一側面がＳＰＦ短波長通過フィルタの赤外カットを実現する。
【０００７】
好ましくは、前記カットオフ層の外層及び／或いは吸収層の外層にコーティング層が設けられる。前記コーティング層がＢＰＦ或いはＬＰＦコーティングとし、光を０度〜４５度の範囲において１０ｎｍ〜１５ｎｍにシフトさせ、広視野角内の光の干渉を効果的に減少させることができる。
【０００８】
好ましくは、前記カットオフ層の厚さは、３〜６μｍである。
【０００９】
好ましくは、前記カットオフ層の透過率は、５０％であり、前記第１波長帯の波長の最小値の中心波長が８６５±１５ｎｍ、８０５±１５ｎｍ、７５５±１５ｎｍである。
【００１０】
好ましくは、前記吸収層の透過率は、５０％であり、前記第２波長帯の波長の最大値の中心波長が９１５±１５ｎｍ、８５５±１５ｎｍ、８１５±１５ｎｍである。
【００１１】
好ましくは、前記カットオフ層は、インクである。
【００１２】
好ましくは、前記吸収層は、インクある。
【００１３】
好ましくは、前記第１波長帯と第２波長帯が重なる部分のバンド幅は、２０〜５０ｎｍである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、カットオフ層と吸収層の重ね合わせを用い、前記カットオフ層及び吸収層が各々異なる波長帯の光を通じて重ね合わせた後、狭帯域の波長の光に透過させることができる。前記吸収層は、異なる角度の光の入射に著しくシフトが現れず、角度シフトの改善に手助けがある。前記コーティング層の狭帯域フィルタの角度シフトが小さく、インテリジェント装置の検出範囲はより広くかつ正確で、広角の時の光の干渉が小さく、結像パターンも歪めることはない。
【００１５】
本発明は、コーティングタイプ狭帯域フィルタを採用し、２０度以上の角度を克服し、０〜４５度の角度範囲におけるシフトが１０ｎｍ〜２０ｎｍの範囲以内にあり、広視野角内の光の干渉を効果的に減少できる。無人車両の距離位置の結像及び顔認識技術（人の顔の特徴点で認識）等の分野においてより一層正確でかつ安全である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態の構造を示す説明図
【図２】本発明の第２の実施形態の構造を示す説明図
【図３】本発明の第３の実施形態の構造を示す説明図
【図４】本発明に係るカットオフ層の波長帯を示す模式図
【図５】本発明に係る吸収層の波長帯を示す模式図
【図６】本発明の重ね合わせた後の波長帯を示す模式図
【図７】光の偏向が発生した際の波長帯を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、明細書の添付図面を組み合わせて本発明について更なる説明を行う。ただし、本発明は以下の実施例に限られるものではない。
【００１８】
図１乃至図６を参照すると、本発明に係る吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタの基板の両側面は、各々Ａ面とＢ面で、前記Ａ面にカットオフ層１がコーティング又はシルクスクリーンされ、前記カットオフ層１は波長が第１波長帯の光を通過させ；前記基板２１は、吸収層２３であり、或いは前記基板のＢ面に吸収層２３が設けられ；前記吸収層２３は、吸収材で製造され、かつ波長が第２波長帯の光を通過させ、前記第１波長帯と第２波長帯の一部が重なる。
第１の実施形態：
【００１９】
図１を参照すると、第１の実施形態としては、前記基板２１が吸収材で製造される。基板２１は、吸収材を含む基板である。
第２の実施形態：
【００２０】
図２を参照すると、第２の実施形態としては、前記基板２２が吸収材を含まないガラスとすることができる。本発明の前記基板２２の両面上にカットオフ層１と吸収層２３をコーティング（シルクスクリーン）する。基板２２の一側面上にカットオフ層１はコーティング（シルクスクリーン）されることで、一側面がＬＰＦ長波長通過フィルタ或いは一側面がＳＰＦ短波長通過フィルタの赤外カットを実現する。
第３の実施形態：
【００２１】
図３を参照すると、第３の実施形態としては、前記カットオフ層１の外層及び／或いは吸収層２３の外層にコーティング層４が設けられる。
【００２２】
前記カットオフ層１の厚さは、３〜６μｍである。
【００２３】
図４を参照すると、前記カットオフ層１の透過率は、５０％であり、前記第１波長帯の波長の最小値の中心波長が８６５±１５ｎｍ、８０５±１５ｎｍ、７５５±１５ｎｍである。
【００２４】
図５を参照すると、前記吸収層２３の透過率は、５０％であり、前記第２波長帯の波長の最大値の中心波長が９１５±１５ｎｍ、８５５±１５ｎｍ、８１５±１５ｎｍである。
【００２５】
好ましくは、前記カットオフ層１は、インクである。
【００２６】
好ましくは、前記吸収層２３は、インクある。
【００２７】
前記第１波長帯と第２波長帯が重なる部分のバンド幅は、２０〜５０ｎｍである。
【００２８】
本発明に係る吸収材を設けたコーティングタイプ狭帯域フィルタの製造方法は、次のステップを含む：
Ｓ１、ダイシング；
Ｓ２、洗浄：（超音波洗浄）；
Ｓ３、Ｓ１面のコーティング（シルクスクリーン）：（左側がＬＰＦ長波長通過フィルタ或いは右側がＳＰＦ短波長通過フィルタの赤外カットを実現する）；
Ｓ４、洗浄：（超音波洗浄）；
Ｓ５、Ｓ２面のコーティング（シルクスクリーン）：（Ｓ１の他側の赤外カットを実現する）；
Ｓ６、洗浄：（超音波洗浄）；
Ｓ７、コーティング：（コーティング面のＳ１面又はＳ２面にＢＰＦ狭帯域フィルタをコーティングすることにより、波長帯をカットオフ）；
Ｓ８、洗浄：（超音波洗浄）
Ｓ９、コーティング：（１回目にコーティングした面の他のコーティング面にＬＰＦ長波長通過フィルタをコーティングすることにより、可視光の全ての波長帯をカットオフ）；
Ｓ１０、切断；
Ｓ１１、完成品検査；
Ｓ１２、出荷検査；
Ｓ１３、包装。
【００２９】
狭帯域フィルタの帯域幅はあまり狭くすべきではない。ここで言及すべき点は、狭帯域フィルタのバンド幅は、狭ければ良いというわけではなく、また広ければ良いというわけでもなく、周囲環境及び採用する光源によって決定する。８５０ｎｍの赤外線ＬＥＤのバンド幅は、約５０ｎｍで、狭帯域フィルタを選択する時、光エネルギーの利用率を考慮しなければならず、そのため狭帯域フィルタのバンド幅があまり狭すぎではなく、ＬＥＤ光源にとって、１５ｎｍ以下のバンド幅はあまり適していない。一方では、バンド幅が狭すぎると、ＬＥＤの強い信号の大半がブロックされる。一方では、帯域幅が狭すぎると、フィルタの使用可能角度が非常に小さくなり、撮影した画像の中央が明るく、エッジが暗い現象を招く可能性がある。実験を通じてＬＥＤの発光閾値を約７０％に設定した時、撮影した画像は依然として非常に良好なコントラストを有することが発見されている。よって、狭帯域フィルタの帯域幅は約３０ｎｍから選択でき、耐干渉への要求が高い場合、２０ｎｍ選択できる。２つの主要な８５０ｎｍ狭帯域フィルタに関して、１つが３０ｎｍバンド幅で、もう１つが２０ｎｍバンド幅であり、後者の方がより人気がある。
【００３０】
理論的には、狭帯域フィルタは選択したＬＥＤの中心波長と重ね合せることが最も良いである。ただし、図７に示すように、入射角効果やLED自体の放熱などの2つの要因があり、狭帯域フィルタの中心波長の選択に対し、微調整につながる。まず角度効果については、実際の撮影過程において顔から反射した光がフィルタに到達するのは、一般的に±１０°以内のようなある角度範囲を有し、こうしてフィルタに入射した光が０°あるだけでなく、０〜１０°もある。狭帯域フィルタは、入射角が大きくなると狭帯域フィルタの中心波長が短波長方向へ移動し、例えば入射角度は０°の時、狭帯域フィルタの中心波長が８５０ｎｍで、入射角度が１０°の時、中心波長が８４７ｎｍへ移動する。次に、熱影響について、ＬＥＤの温度が１０℃上昇すると、ＬＥＤの中心波長が長波長方向へ１ｎｍ移動する。この２つの影響要因は、狭帯域フィルタの中心波長を決定した時、使用過程中の変動要因を考慮する必要があることを示唆する。従って、あらかじめ狭帯域フィルタの中心波長をＬＥＤの中心波長よりも５ｎｍ程度大きく定めなければならない。こうして、約０°〜１０°時の入射状況を配慮すると同時に、温度上昇によるＬＥＤの中心波長のシフトも考慮し、光の入射角は、コーティング（スクリーン印刷）が行われた後、４５°に増加することができ、これは、以前の１０°よりも優れた認識効果を有する。
【００３１】
発明の詳細な説明の項においてなされた具体的実施例は、あくまでも本発明の精神を明らかにするものであって、これらは決して本発明に限定するものではない。本発明の属する分野における通常知識を有する者は、本発明の精神及び特許請求の範囲を逸脱しない範囲において、前記具体的実施例に対し種々修正又は補足或いは類似方法による置換を行うことができ、従ってそれら改良及び変形も本発明の保護範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３２】
１  カットオフ層
２１  吸収材を含む基板
２２  基板
２３  吸収層
４  コーティング層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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