本申请涉及具有光学性质和机械性质的光学器件。一种光学器件包括基底和被施加至基底的涂层，其中所述光学器件具有暴露于环境的第一侧和未暴露的第二侧。
【技术实现步骤摘要】
专利
本公开内容总体上涉及一种光学器件，所述光学器件包括基底和被施加至基底的涂层，其中所述光学器件具有暴露于环境的第一侧和未暴露的第二侧。专利技术背景随着半自主、自主和遥控交通工具的出现，用于光学传感器的光学器件变得越来越重要。例如，对lidar(光探测和测距)技术在交通工具中的应用存在增加的兴趣。然而，光学器件用于光学传感器的应用引起了关于传感器是否能够承受可能损坏或不利地影响传感器的功能的机械、光学和环境因素的关注。作为实例，传感器会经历环境因素，例如雨和风，这可能会损坏、刮伤或以其他方式影响传感器的耐用性和可操作性。专利技术概述在一个方面中，公开了一种光学器件，所述光学器件包括基底；和施加至基底的涂层，其中光学器件具有暴露于环境的第一侧和未暴露的第二侧。各个实施方案的另外的特征和优点将部分地在以下的描述中阐述，并且部分地从描述中将是明显的或者可以通过实践各个实施方案而得知。各个实施方案的目的和其他优点将通过在本文的描述中特别指出的要素和组合来实现和获得。附图简述从详细描述和附图中可以更全面地理解在其若干方面和实施方案中的本公开内容，其中：图1是根据本专利技术的一个方面的光学器件的横截面；图2是根据本专利技术的另一个方面的光学器件的横截面；图3是根据本专利技术的另一个方面的光学器件的横截面；图4是根据本专利技术的另一个方面的光学器件的横截面；图5是根据本专利技术的另一个方面的光学器件的横截面；以及图6是根据本专利技术的另一个方面的光学器件的横截面；在整个本说明书和附图中，相同的附图标记表示相同的要素。专利技术详述应理解，前述的一般性描述和下面的详细描述两者仅是示例性的和解释性的，并且意图提供对本教导的各种实施方案的解释。每个图中所示的层/部件可以关于特定的图被描述，但是应当理解，特定层/部件的描述将适用于其他图中的等效层/部件。在其广泛和变化的实施方案中，公开了光学器件10，所述光学器件10包括基底20；和至少一个被施加至基底20的涂层30；其中光学器件10具有暴露于环境的第一侧和未暴露的第二侧，如图1所示。“暴露”的第一侧意指面向环境，例如光、空气、灰尘、风等。“未暴露”的第二侧意指不面向环境，并且可以包括应用于另一器件，例如窗口、传感器(例如lidar传感器)或透镜(lens)，例如自立式光学透镜，或者作为复杂光学系统的一部分的透镜。公开的光学器件10可以包括至少一个涂层30，该至少一个涂层30可以保护如上所公开的另一器件免受机械、光学、化学和环境因素。至少一个涂层30可以提供至少一种功能。至少一个涂层30可以包括一个或更多个涂层，以便为光学器件10提供多种功能。另外，至少一个涂层30可以包括在基底20的暴露的第一侧上和/或在基底20的未暴露的第二侧上的一个或更多个涂层30，以便优化光学器件10的每个涂层30的功能。光学器件10的基底20可以是能够被涂覆的任何材料。基底20的非限制性实例包括塑料、人造蓝宝石、玻璃、人造金刚石、光学陶瓷材料、光学质量聚合物以及具有如光学器件10的功能应用所需的吸收光谱的透光基底，例如硅。光学质量聚合物包括聚碳酸酯、丙烯酸酯和环状烯烃聚合物。可以使用各种类型的玻璃，包括化学增强玻璃。在一个方面中，如图6所示，光学器件100可以包括多于一个基底110a、110b。包括多于一个基底110a、110b可以改进光学器件100及其应用于其上的传感器的安全性。此外，在光学器件100中包括多于一个基底110a、110b可以提高光学器件100的结构强度和/或柔性。光学器件100可以包括两个或更多个基底110a、110b。两个或更多个基底110a、110b可以是层压体(laminate)，其中两个或更多个基底110a、110b被固定在一起。在一个方面中，粘合剂可以被包括在两个或更多个基底110a、110b之间以形成层压体。层压体基底可以提供更薄的和更强的光学器件100。然而，在选择适合于光学器件100的基底时，单个基底或层压体基底的厚度不是限制因素。至少一个基底110a、110b可以相同或不同。在一个方面中，第一基底110a可以由硬光学材料制造，所述硬光学材料取决于应用和位置，范围从化学增强玻璃到固有的、非常硬的和抗冲击的材料，例如人造蓝宝石或金刚石。第一基底110a可以包括在第一暴露侧上提供机械和保护功能的涂层30，并且可以包括在第二未暴露的侧上提供光学功能的第二基底和/或涂层30。第二基底110b可以用作光学涂层的载体，其可以为光学器件10提供另外的保护功能。用于光学器件10、100的基底20、110a、110b可以基于安全性、成本、重量等来选择。基底20、110a、110b的选择是光学器件10、100的形成中的变量。特别地，基底20、110a、110b的选择可以改变光学器件10、100中涂层30的层的顺序。图2-图5图示出了本文预期的各种光学器件10。这些在本质上是示例性的。应当理解，第一暴露侧和第二未暴露侧上的涂层的顺序可以变化。此外，存在于第一暴露侧和第二未暴露侧上的涂层的类型可以变化。通常，可以提供机械或保护功能的涂层30存在于光学器件的第一暴露侧上，并且可以提供光学功能的涂层存在于光学器件的第二未暴露侧上。下面更全面地描述图2-图5的涂层30。如图2所示，图示出了光学器件10，所述光学器件10包括在第一暴露侧上的具有防污处理的抗反射涂层30a、基底20，以及在第二未暴露侧上的导电涂层30b和眩光减少涂层30c。如图3所示，图示出了光学器件10，所述光学器件10包括在第一暴露侧上的具有防污处理的抗反射涂层30a、基底20，以及在第二未暴露侧上的导电涂层30b、眩光减少涂层30c和抗反射涂层30e。如图4所示，图示出了光学器件10，所述光学器件10包括在第一暴露侧上的具有防污处理的抗反射涂层30a、基底20，以及在第二未暴露侧上的导电涂层30b、带通滤光器30d和眩光减少涂层30c。如图5所示，图示出了光学器件10，所述光学器件10包括在第一暴露侧上的具有防污处理的抗反射涂层30a、基底20，以及在第二未暴露侧上的导电涂层30b、带通滤光器30d、眩光减少涂层30c和抗反射涂层30e。光学器件10可以包括被施加至基底20的涂层30，例如抗反射涂层30e。在一个方面中，抗反射涂层30e可以存在于光学器件10的第一侧上。抗反射涂层30也可以被处理以赋予防污30a性质，如图2-图5所示。在另一个方面中，抗反射涂层30e可以存在于光学器件10的第二侧上，如图3和图6所示。光学器件10可以包括在第一侧上具有防污处理的抗反射涂层30a和在第二侧上的抗反射涂层30e(没有防污处理)。抗反射涂层30e可以是介电叠层(stack)，并且可以减少在与基底20的界面上的光反射。用于形成介电叠层的合适的电介质包括金属氧化物，例如tio2、ta2o5、zro2和sio2，它们是光学各向同性的并且可以在可见波长光谱范围(例如，从400nm至700nm)中呈现出高透明度。抗反射涂层30e可以是一叠层，所述叠层包括具有第一折射率例如低折射率的第一多个介电层，例如sio2或氟化镁(mgf2)，所述第一多个介电层与具有第二折射率例如高折射率的至少第二多个介电层交错。高折射率材料的非限制性实例包括氧化铌、氧化钽、氧化铝、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光学器件，包括：
2.如权利要求1所述的光学器件，其中所述基底包括塑料、人造蓝宝石、玻璃、光学陶瓷材料、光学质量聚合物、硅、或人造金刚石。
3.如权利要求1所述的光学器件，其中，所述光学器件包括两个或更多个基底。
4.如权利要求3所述的光学器件，其中，所述两个或更多个基底是层压体。
5.如权利要求1所述的光学器件，其中所述带通滤波器被施加至所述眩光减少涂层。
6.如权利要求1所述的光学器件，其中所述抗反射涂层包括防污性。
7.如权利要求1所述的光学器件，其中第二抗反射涂层被施加至所述炫光减少涂层。
8.如权利要求1所述的光学器件，其中所述抗反射涂层是包括与具有第二折射率的至少第二多个介电层交错的具有第一折射率的第一多个介电层的叠层。
9.如权利要求1所述的光学器件，其中所述介电叠层是第一NbTiOx层、第一SiO2层、第二NbTiOx层和第二SiO2层。
10.如权利要求1所述的光学器件，其中所述导电涂层包括氧化铟锡、纳米基透明复合材料或光学透明导体。
11.如权利要求1所述的光学器件，其中所述导电涂层在850nm至2000nm之间的光的波长是透明的。
12.如权利要求1所述的光学器件，其中所述眩光减少涂层是包括与四分之一波光学延迟器组合的线性偏振器的多层圆形偏振器。
13.一种应用于光探测和测距(LIDAR)传感器的光学器件，所述光学器件包括：
14.如权利要求13所述的光学器件，其还包括导电涂层，所述导电涂层存在于所述光学器件的所述第二侧上。
15.如权利要求14所述的光学器件，其还包括眩光减少涂层，所述眩光减少涂层存在于所述光学器件的所述第二侧上。
16.如权利要求15所述的光学器件，其还包括带通滤波器、抗反射涂层或二者，所述带通滤波器、抗反射涂层或二者存在于所述光学器件的所述第二侧上。
...
【技术特征摘要】
1.一种光学器件，包括：
2.如权利要求1所述的光学器件，其中所述基底包括塑料、人造蓝宝石、玻璃、光学陶瓷材料、光学质量聚合物、硅、或人造金刚石。
3.如权利要求1所述的光学器件，其中，所述光学器件包括两个或更多个基底。
4.如权利要求3所述的光学器件，其中，所述两个或更多个基底是层压体。
5.如权利要求1所述的光学器件，其中所述带通滤波器被施加至所述眩光减少涂层。
6.如权利要求1所述的光学器件，其中所述抗反射涂层包括防污性。
7.如权利要求1所述的光学器件，其中第二抗反射涂层被施加至所述炫光减少涂层。
8.如权利要求1所述的光学器件，其中所述抗反射涂层是包括与具有第二折射率的至少第二多个介电层交错的具有第一折射率的第一多个介电层的叠层。
9.如权利要求1所述的光学器件，其中所述介电叠层是第一nbtiox层、第一sio2层、第二nbtiox层和第...
【专利技术属性】
技术研发人员：雅罗斯拉夫·齐巴，马库斯·比尔格，
申请(专利权)人：唯亚威通讯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。