一种用于滤光片镀膜面检测方法、装置及应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于滤光片镀膜面方向检测方法、装置及应用，获取初始样品的基本信息，调节发射纤芯到初始样品的近端面距离，使其距离小于临界距离h0，测量初始样品的M面、和或N面的特征反射光谱，获得M面特征光谱R

【技术实现步骤摘要】
一种用于滤光片镀膜面检测方法、装置及应用


[0001]本专利技术涉及光学检测设备领域，具体涉及一种用于滤光片镀膜面检测方法、装置及应用。

技术介绍

[0002]滤光片是用来选取所需辐射波段的光学器件。滤光片的一个共性，就是没有任何滤光片能让天体的成像变得更明亮，因为所有的滤光片都会吸收某些波长，从而使物体变得更暗。滤光片产品主要按光谱波段、光谱特性、膜层材料、应用特点等方式分类。
[0003]现有的滤光片一旦生产出来，很难通过肉眼或者传统设备分辨镀膜面和非镀膜面，虽然可以在出厂时在滤光片上包覆塑料层并做上正反面标记，但是一旦完成安装，很难进行检测。当遇到镀膜材质相近似的双面镀膜滤光片时，即使使用光谱仪也很难进行准确分辨。同时由于传统检测方法检测的是滤光片上多个面反射出光线，干扰多，特征不强，分析难度大，且分析速度慢。故市面上需要一种能够方便快捷检测滤光片镀膜面朝向的方法。
[0004]为了提升光学性能，在手机摄像头上需要采用多个塑料镜片和滤光片配合，例如：小米3采用了4层塑料镜片+1层蓝光玻璃镜片，称它为五镜式(5P)镜头，而iPhone XS采用的5层塑料镜片+1层蓝光玻璃镜片，我们称它为六镜式(6P)镜头。而现在为了进一步提升拍照性能，一个手机上有3个或者更多的镜头，每个镜头的滤光片性能要求也会有所区别，在批量生产时就可能出现安装方向错误的可能，安装反后会影响透过率进而影响拍照性能，但是传统的检测设备无法快速发现该问题。同时现有产品在出厂前需要尽可能进行全检操作，现在设备无法完成滤光片朝向的批量快速检测，故市场急需相应的镀膜面快速检测方法及装置。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术旨在提供一种能够满足批量快速、检测准确的用于滤光片镀膜面检测方法、装置及应用。
[0006]为实现该技术目的，本专利技术的方案是：一种用于滤光片镀膜面方向检测方法，具体步骤如下：
[0007]获取初始样品的基本信息，调节发射纤芯到初始样品的近端面距离h1，使其距离小于临界距离h0，该初始样品的M面为第一镀膜面、该初始样品的N面为非镀膜面、或第二镀膜面，测量初始样品的M面、和或N面的特征反射光谱，获得M面特征光谱R
M
、和或N面特征光谱R
N
；
[0008]调节发射纤芯到待测样品的近端面距离h1，使其小于临界距离h0，即接收纤芯仅接收待测样品远端面的反射光，获得该朝向待测样品的测量反射光谱R0；
[0009]所述待测样品和初始样品为同类型的单面镀膜、或双面镀膜的滤光片，将获取的测量反射光谱R0与特征反射光谱的峰形进行相似度比对，若测量反射光谱R0与M面特征光谱R
M
峰形相近，则待测样品的朝向与M面相同，二者均为第一镀膜面；若测量反射光谱R0与N面
特征光谱R
N
峰形相近，则待测样品的朝向与N面相同，二者均为非镀膜面、或第二镀膜面。
[0010]作为优选，所述发射纤芯的端面与滤光片表面的临界距离为：
[0011]sinα＝NA，其中NA为发射纤芯的数值孔径，α为发射纤芯发出光线最大的半孔径角,h2为发射纤芯的端面与接收纤芯的端面距离滤光片近端表面的高度差，h1为发射纤芯的端面距离滤光片近端面的高度，S为发射纤芯与接收纤芯之间的距离。
[0012]作为优选，为了获得滤光片远端面反射的光线，发射纤芯与接收纤芯之间的距离S：S＜2Htanγ+2h1tanα+h2tanα；
[0013]其中γ为以α角度入射的光线进入基材内对应的折射角，基材的折射率n＝sinα/sinγ，H为滤光片的基材厚度；
[0014]作为优选，启动光源和光谱仪后，调节参数使特征反射光谱和待测反射光谱在光谱测量设备有效的测试范围内，不出现饱和现象；
[0015]光谱的测试范围在380
‑
1100nm内。
[0016]作为优选，根据滤光片的基本信息选取特征波长区间，在特征波长区间内将测量反射光谱R0与特征反射光谱R
M
、和或R
N
的峰形进行相似度分析，获得相似度Y
M
、和或Y
N
；
[0017]当Y
M
大于阈值时，则则待测样品的朝向与M面相同；当Y
N
大于阈值时，则待测样品的朝向与N面相同。
[0018]作为优选，根据滤光片的基本信息选取特征波长区间，在特征波长区间内将测量反射光谱R0与特征反射光谱R
M
和R
N
的峰形进行相似度分析，获得相似度Y
M
和Y
N
；
[0019]当Y
M
大于Y
N
时，则待测样品的朝向与M面相同；反之，则待测样品的朝向与N面相同。
[0020]一种滤光片检测装置，采用用于滤光片镀膜面方向检测方法进行数据对比，该装置包括宽光谱复合光源、Y型光纤、样品放置机构、光谱仪、计算模块和显示模块组成；
[0021]宽光谱复合光源用于发出指定波段的光线；
[0022]Y型光纤由发射纤芯和接收纤芯组成，发射纤芯端连接宽光谱复合光源，发射纤芯用于将宽光谱复合光源发出的光线引导照射到样品上，接收纤芯端连接光纤光谱仪，用于接收样品反射的光线；光谱仪通过接收纤芯接收到反射光谱信息，最后由计算模块将该反射光谱信息与特征反射光谱进行比对并通过显示模块输出比对结果。
[0023]作为优选，还包括有用于发射纤芯与样品间距离的调节机构；
[0024]所述样品放置机构上设置有用于样品切换的切换模块；
[0025]所述发射纤芯为单芯或多芯结构，接收纤芯为单芯结构。
[0026]一种滤光片镀膜面方向批量检测的应用，根据用于滤光片镀膜面方向检测方法，用于带保护膜的滤光片的镀膜面方向批量检测，获取该批次滤光片的特征波长区间，测试时发射光纤端面与滤光片近端面的距离小于h0，选取初始样品的M面进行检测，获取M面特征光谱R
M
；
[0027]获取待测样品的测量反射光谱R0，将测量反射光谱R0与M面特征光谱R
M
进行比较，在特征波长区间内，进行相似度比对，若R0与R
M
相近，若相似则该件待测样品的朝向与M面相同，则标注为第一标记或不标记；反之，则标注为第二标记。
[0028]一种未知滤光片镀膜面方向检测方法，用于参数信息未知的未知滤光片检测，具体步骤如下：
[0029]调节发射纤芯到未知滤光片的近端面距离h1，使其距离小于临界距离h0，测量未知滤光片的E面和F面的特征反射光谱，调节参数使光谱测量设备有效的测试范围内，不出现饱和现象，分别获得E面特征光谱R
E
和F面特征光谱R
F
；
[0030]将E面特征光谱R
E
和F面特征光谱R
F
进行分析，获得特征波长区间；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于滤光片镀膜面方向检测方法，其特征在于：具体步骤如下：获取初始样品的基本信息，调节发射纤芯到初始样品的近端面距离h1，使其距离小于临界距离h0，该初始样品的M面为第一镀膜面、该初始样品的N面为非镀膜面、或第二镀膜面，测量初始样品的M面、和或N面的特征反射光谱，获得M面特征光谱R
M
、和或N面特征光谱R
N
；调节发射纤芯到待测样品的近端面距离h1，使其小于临界距离h0，即接收纤芯仅接收待测样品远端面的反射光，获得该朝向待测样品的测量反射光谱R0；所述待测样品和初始样品为同类型的单面镀膜、或双面镀膜的滤光片，将获取的测量反射光谱R0与特征反射光谱的峰形进行相似度比对，若测量反射光谱R0与M面特征光谱R
M
峰形相近，则待测样品的朝向与M面相同，二者均为第一镀膜面；若测量反射光谱R0与N面特征光谱R
N
峰形相近，则待测样品的朝向与N面相同，二者均为非镀膜面、或第二镀膜面。2.根据权利要求1所述的用于滤光片镀膜面方向检测方法，其特征在于：所述发射纤芯的端面与滤光片表面的临界距离为：sinα＝NA，其中NA为发射纤芯的数值孔径，α为发射纤芯发出光线最大的半孔径角,h2为发射纤芯的端面与接收纤芯的端面距离滤光片近端表面的高度差，h1为发射纤芯的端面距离滤光片近端面的高度，S为发射纤芯与接收纤芯之间的距离。3.根据权利要求2所述的用于滤光片镀膜面方向检测方法，其特征在于：为了获得滤光片远端面反射的光线，发射纤芯与接收纤芯之间的距离S：S＜2Htanγ+2h1tanα+h2tanα；其中γ为以α角度入射的光线进入基材内对应的折射角，基材的折射率n＝sinα/sinγ，H为滤光片的基材厚度。4.根据权利要求1所述的用于滤光片镀膜面方向检测方法，其特征在于：启动光源和光谱仪后，调节参数使特征反射光谱和待测反射光谱在光谱测量设备有效的测试范围内，不出现饱和现象；光谱的测试范围在380
‑
1100nm内。5.根据权利要求1所述的用于滤光片镀膜面方向检测方法，其特征在于：根据滤光片的基本信息选取特征波长区间，在特征波长区间内将测量反射光谱R0与特征反射光谱R
M
、和或R
N
的峰形进行相似度分析，获得相似度Y
M
、和或Y
N
；当Y
M
大于阈值时，则待测样品的朝向与M面相同；当Y
N
大于阈值时，则待测样品的朝向与N面相同。6.根据权利要求1所述的用于滤光片镀膜面方向检测方法，其特征在于：根据滤光片的基本信息选取特征波长区间，在特征波长区间内将测量反射光谱R0与特征反射光谱R

【专利技术属性】
技术研发人员：宋光均，蒋之辉，吴剑峰，李婧，
申请(专利权)人：广州标旗光电科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：