[发明专利]光学带通滤波器设计

说明书

一种光学干扰滤波器具有取决于入射角的滤波器特性。为了降低这种角度依赖性，滤波器包括多个区域，其具有适于不同入射角的不同滤波器特性。多个区域可以包括透射在第一波长范围内的光的第一区域、以及透射在第二波长范围内的光的第二区域。这些区域被布置为环形同心区域。滤波器可以在具有红外发射器(105)和接收器(104)的深度测绘传感器中使用。

依据35U.S.C.§119要求优先权

本专利申请要求享受于2017年11月30日递交的、名称为“OPTICAL BANDPASSFILTER DESIGN”的非临时申请No.15/828,038的优先权，该非临时申请被转让给本申请的受让人并且据此通过引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

本公开内容涉及光学带通滤波器设计，并且具体地，本公开内容涉及包括透射变化的波长范围的区域的光学带通滤波器设计。

背景技术

光学滤波器可以用于通过透射或反射(例如，阻挡)特定波长的光来使图像衰减或增强。存在各种类型的光学滤波器，包括二向色(也被称为干涉)滤波器、吸收式滤波器、长通滤波器、带通滤波器、短通滤波器等。被设计为透射窄带的波长的光学滤波器必须充分抑制所有其它波长。然而，被设计为透射特定的波长范围的一些光学滤波器(例如，二向色滤波器等)可能对角度极为敏感，这意味着光必须以理想的入射角(AOI)照射到光学滤波器，以便经由光学滤波器被透射。如果光以非理想的AOI照射到光学滤波器，则光的视波长可能朝向较短的波长偏移(超出光学滤波器所透射的波长范围)，从而被光学滤波器阻挡，这是因为光学滤波器被设计为仅透射该特定的波长范围。这样，本应当经由光学滤波器透射的光(因为在照射到光学滤波器之前，光的原始波长处于要经由光学滤波器透射的波长范围内)实际上可能由于光以非理想的AOI照射到光学滤波器的视波长偏移而被光学滤波器抑制。

发明内容

本公开内容描述了光学带通滤波器设计的各个实施例。

各个实施例可以包括一种光学滤波器，其包括多个区域。所述多个区域可以包括透射在第一波长范围内的光的第一区域、以及透射在第二波长范围内的光的第二区域。

在一些实施例中，所述第一区域和所述第二区域可以是同心的。在一些实施例中，所述光学滤波器可以包括中心点，使得所述第一区域的中心点与所述光学滤波器的所述中心点对准。

在一些实施例中，所述第二区域可以围绕所述第一区域，使得所述第一区域是内部区域，并且所述第二区域是外部区域。

在一些实施例中，经由所述第二区域透射的所述光在所述带通滤波器处被接收之前具有在所述第一波长范围内的波长。

在一些实施例中，所述光学滤波器被包括在设备内。在一些实施例中，所述设备可以包括光学发射器和光学接收器。在一些实施例中，所述光学发射器可以被配置为发射源光。在一些实施例中，所述光学接收器可以被配置为接收所述源光的反射。在这样的实施例中，所述光学滤波器可以被设置在所述光学接收器的光探测器的前面，使得所接收的源光在所述光探测器接收所述源光之前在所述光学滤波器处被接收。

在一些实施例中，所述光学滤波器可以被配置为透射在所述光学滤波器处以等于或小于与所述设备相关联的最大主光线角的入射角接收的光。

在一些实施例中，所述光学滤波器可以是红外或近红外带通滤波器。

在一些实施例中，所述光学滤波器的所述多个区域可以包括第三区域。所述光学滤波器的所述第三区域可以透射在第三波长范围内的光。经由所述第三区域透射的所述光在所述光学滤波器处被接收之前可以具有在所述第一波长范围内的波长。

在一些实施例中，所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域可以是同心的。