[发明专利]一种集成式超精细光谱筛及其制备方法

说明书

本发明公开了一种集成式超精细光谱筛，采用8片以上窄条滤光片粘接集成，控制各个窄条滤光片的各面尺寸、形位精度相同，控制各个窄条滤光片的通光面无瑕疵、双面平行度小于3μm，窄条滤光片的上下涂胶面加工有十字形对准标记，实现长度方向精确拼接，集成后的通光面无台阶状偏差，平面度小于5μm。本发明还公开了制备上述集成式超精细光谱筛的方法，具有精度高、集成工艺成熟、集成后的光学元件表面无溢胶的优点，制备出的集成式超精细光谱筛具有集成度高、一致性高、精度高、性价比高、稳定性好的优点，适用于高分辨率多光谱成像仪光学系统。

技术领域

本发明涉及一种集成式超精细光谱筛，适用于精细光谱成像仪光学系统，属于空间光学领域。

背景技术

多光谱成像仪能够同时采集到丰富的光谱信息，因此在军事侦查、气象研究、精准农业等各个等领域应用广泛。随着光谱技术的不断发展，普通光谱筛选元件由于谱段集成度低，制备工艺不成熟，采集信息少，价格昂贵等，越来越难以满足用户的需求，近年来如何实现高性价比的精细多光谱成像成为关注热点。

目前多光谱光学元件的制备主要有两种方法，同一基底制备和多光谱窄带通集成，同一基底制备往往导致了下面两个问题：一是谱段分辨率越高成品率越低，通常可见光波段；二是随着谱段分辨率增高成本急剧上升，价格昂贵。相比之下，多光谱窄带通集成性价比更高，但是现有集成式多光谱光学元件往往存在下面三个问题：一是集成度低；二是缺乏基准导致一致性差、尺寸稳定性差；三是缺乏控制环节，工艺复杂繁复。

公开号为CN103217731A的中国发明专利于2013年7月24日公开了一种多光谱组合滤光片的制备方法，提供了粘接胶配制，滤光片清洗，滤光片涂胶，粘接胶固化，拼接滤光片检测等一套粘接工艺，实现多光谱滤光片组合。但是，针对谱段精细化、高性价比等需求仍然存在以下不足之处：第一，无法控制粘接前滤光片的尺寸一致性；第二，集成过程中没有基准，极容易导致工作表面偏差，从而一致性差，精度低；第三，集成后的滤光片尺寸精度低，第四，由于缺乏多个控制环节，集成度低。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种集成式超精细光谱筛，集成八谱以上的多光谱，用于高分辨率多光谱成像仪，拼接精度高、稳定性好、集成过程无溢胶、简单易得、性价比高。

一种集成式超精细光谱筛，包括若干片各面尺寸、形位精度相同的窄条滤光片，所述窄条滤光片的通光面无瑕疵、双面平行度小于3μm；各个所述窄条滤光片的涂胶面之间通过树脂粘接集成在一起，所述涂胶面之间对准整齐粘接后重合，所述集成式超精细光谱筛的通光面无台阶状偏差，平面度小于5μm。

优选地，各个所述窄条滤光片上下涂胶面的两侧相同的位置采用光刻技术各设有一个十字型对准标记，上涂胶面的两个十字形对准标记与下涂胶面的两个十字形对准标记在涂胶面垂直方向上俯视重合，所述十字形对准标记使各个所述窄条滤光片间整齐对准。

优选地，所述窄条滤光片的数量至少为八片。

优选地，各个窄条滤光片的谱段不同，可配置的谱段范围为 400nm-1000nm。

优选地，所述树脂为环氧树脂，使得所述集成式超精细光谱筛能够耐受正弦振动测试及0～50℃热真空测试。

一种制备集成式超精细光谱筛的方法，包括以下步骤：

步骤一：对各个窄条滤光片进行加工处理，使得各个窄条滤光片的各面尺寸、形位精度相同；

步骤二：检测各个窄条滤光片的厚度，在显微镜下检测加工处理后的各个窄条滤光片，挑选出通光面无瑕疵、双面平行度小于3μm的窄条滤光片，擦拭干净；

步骤三：选择平面度小于3μm的基准靠面，当前片窄条滤光片的通光面与所述基准靠面贴合的同时滑入预定位置，在当前片窄条滤光片的上涂胶面均匀涂覆环氧树脂；