专利名称：用于改善入侵探测器内的抗白光干扰的滤光片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种辐射传感设备，并且更具体地涉及一种包括多层镀膜滤光片的辐 射传感设备，用于选择性地允许将特定波长的辐射传输至设备内的热电元件。
背景技术：
目前，热电传感器被用于入侵探测设备中以识别入侵者。热电元件对处于由人体 释放的波长内也就是处于大约7μπι至25μπι波段内的红外光是很敏感的。但是，热电元 件对包括紫外光、红外光和可见光在内的宽带辐射也很敏感。绝大多数这种辐射都在由人 体释放的波段以外，并且主要由具有外部温度在300开氏度左右的对象释放。为了使错误 报警最小化，如
图1中所示，在入侵探测中使用的典型热电传感设备10包含窗口(或滤光 片)14，其过滤也就是最小化例如低于5μπι的波长的透射。更具体地，窗口 14通常是利用 可以由硅构成的基片104 (在图2中示出)形成的。硅吸收低于1. Iym的辐射能量并使高 于1. 1 μ m的辐射能量穿过。通过在硅基片104上放置其他材料构成的层108来实现从1. 1 到5.0μπι的波长过滤。这些层中的材料必须使感兴趣的波长(7.0μπι到25.0μπι)穿过， 同时过滤从1. 1 μ m到5. 0 μ m的波长。每种材料自身即可吸收或反射部分未穿过的波长。参照图1和图2，已知的热电传感设备10被示出为包括连接至壳体盖18的窗口 14。印刷电路板组件22包括一个或多个热电元件，并且在图1和图2所示的实施例中，示出 了两个热电元件26。电路板22被连接至壳体底座30，其包括电导线34用于将电信号传送 至微处理器。如果电信号满足预设条件，那么微处理器将把报警信号传送至报警系统或监 控设备。如图2中所示，基片104包括多个涂层108用于构成窗口 /滤光片14。涂层108 透射、反射、吸收在窗口 14上聚焦的辐射或者造成该辐射的相消干涉。副滤光片(未示出) 可以被置于窗口 14前方以使窗口 14为主滤光片，主滤光片与副滤光片相结合以选择性地 反射辐射能量和使辐射能量穿过。热电传感设备10固有地对检测到与入侵无关的刺激敏感，这会导致错误的报警 和/或错误的检测。具体地，热电传感设备对于由来自被保护区域以外的车头灯或其他光 源产生的、但是射入热电设备视野内并最终到达热电设备外壳上的辐射能量敏感。由车头 灯产生的能量可能足以造成热电传感设备中的报警。入侵系统的错误报警非常牵扯精力并 且要耗费警局的工时，而且还可能会给保安系统的拥有者带来昂贵的罚款。目前用于解决该问题的方法包括增强热电传感器窗口 /滤光片的阻挡能力以阻 挡不需要的辐射能量。通常，这种方法包括向镜头施加材料，有时是染色剂(例如硫化锌) 以使镜头对白光或可见光(能量辐射处于人眼可见的波长下)更加不透明同时能让IR(红 夕卜)能量/辐射穿过，或者可以包括增加副滤光片。通常，加至被动式红外(PIR)入侵探测 器镜头以确保忽略车头灯的白光吸收物质的数量是相当多的，并且在红外区域内对镜头透 光率有副作用，这可能会降低热电传感器检测入侵者的能力。当施加了相当数量的染色剂 时，镜头透光率在5 μ m到25 μ m之间的IR波段内可能会被降低至少30%。另一种用于解决错误报警问题的方法是给入侵探测器增加副滤光片以确保热电传感设备忽略车头灯。副滤光片明显地增加了入侵探测器的成本并且可能会将IR透光率 降低约20%。因此，当入侵探测器加入副滤光片以确保热电传感设备忽略车头灯时，探测 器可能会因为副滤光片减少了可以到达热电元件的能量数量而无法检测到入侵者。而且， 副滤光片还改变了每一个镜头元件和热电元件之间的光程，这可能会使想要的保护模式失真。另外，例如从车头灯到达热电传感器的0. 4 μ m到1. 8 μ m之间的能量相当多并且 可能会导致热电传感信号足以促使动作传感器发出警报。具体地，典型热电传感器包含的 滤光片因为能量被硅和涂层吸收而不会传输该波段内的能量。但是，随着滤光片吸收该能 量，能量会被转化为热量。该热量被以更长的波长再辐射，穿过滤光片并被一个或多个热电 元件检测到。如今，在典型的热电传感器内使用的滤光片可以包含在1. 8 μ m到5. 0 μ m的 波段内造成相消干涉的层。在现有的热电传感设备中，滤光片阻止低于5 μ m的波长到达热电元件。这是通过 反射、吸收和相消干涉实现的。通常使用的材料可以吸收低于1.8μπ 的辐射能量。为了实 现1.8μπ 到5μπ 之间的能量反射，可以按具体的层厚施加具有不同折射率的材料层以造 成异相反射，异相反射相应地造成所需波长的相消干涉。很多具有不同折射率的材料层都 需要覆盖宽波段的能量。热电传感器内的典型硅滤光片包含多个交替的材料层，例如锗和 硫化锌。例如，锗吸收低于1. 8 μ m的能量，而硫化锌吸收低于0. 9 μ m的能量。因此，现有的热电传感设备的缺点是窗口 /滤光片在传感器元件(也就是壳体和 绝大部分滤光片)附近吸收能量的敏感度。尽管热电传感器的窗口 /滤光片阻挡了低于 5 μ m的能量，但是该阻挡的大部分是以能量吸收的形式进行的，而较小部分是来自于相消 干涉和反射。吸收的能量被转化为热量，这些热量被以可穿过滤光片到达敏感热电元件的 波长再辐射，从而会根据检测到能源而产生电响应，导致错误报警。因此希望提供一种热电传感设备和方法，其滤除不需要的能量而不会产生热量和 不想要的能量再辐射，目的是为了充分地消除错误报警/检测并且没有现有设备和方法中 的缺点。进一步希望提供一种滤光片，其阻止可见光和近红外辐射(NIR)能量到达热电元 件。而且，还希望简化制造，降低成本，并且提高现有热电传感设备的可靠性。这样的滤光 片在其他的IR能量检测设备例如热电堆和辐射热计中也是很有用的。
发明内容
在本发明的一种应用中，一种滤光片设备包括基片，在基片的表面上具有多个涂 层。多个涂层和基片对于特定的辐射波段是可透射的。基片上多个涂层中的每一个涂层都 具有特定的涂层厚度。多个涂层造成特定辐射波段以外的辐射的相消干涉，而特定波段内 的辐射则穿过基片和多个涂层。在一种相关的应用中，多个涂层造成特定辐射波段以外的辐射的相消干涉和反 射，而特定波段内的辐射则穿过基片和多个涂层。在一种相关的应用中，基片上的多个涂层造成特定辐射波段以外的第一组辐射波 段的相消干涉。而且，多个涂层造成特定辐射波段以外的第二组辐射波段的反射，并且第一 组和第二组的波长彼此不同且均在特定辐射波段以外。在一种相关的应用中，基片被设置在接收元件和辐射源之间。
在一种相关的应用中，接收元件包括热电元件。在一种相关的应用中，基片被设置在壳体内；并且至少一个接收元件被设置在壳 体内。基片被设置在所述至少一个接收元件和辐射源之间，并且特定波段内的辐射穿过基 片和多个涂层到达所述至少一个接收元件用于引发电信号。在一种相关的应用中，设备进一步包括多个接收元件。在一种相关的应用中，壳体被安装在箱体内，箱体进一步包括电子设备，用于接收由所述至少一个接收元件产生的电信号并在特定波段内的特定级别的辐射到达所述至少 一个接收元件时引发报警信号。在本发明的另一种应用中，一种滤光片设备包括基片，在基片的表面上具有多个 涂层。多个涂层和基片对于特定的辐射波段是可透射的。基片上多个涂层中的每一个涂层 都具有特定的涂层厚度，并且多个涂层造成特定辐射波段以外的辐射的反射，而特定波段 内的辐射则穿过基片和多个涂层。在一种相关的应用中，基片被设置在接收元件和辐射源之间。
在一种相关的应用中，接收元件包括热电元件。在一种相关的应用中，设备进一步包括多个接收元件。在一种相关的应用中，基片被设置在壳体内，并且至少一个接收元件被设置在壳 体内。基片被设置在所述至少一个接收元件和辐射源之间，并且特定波段内的辐射穿过基 片和多个涂层到达所述至少一个接收元件用于引发电信号。在一种相关的应用中，壳体被安装在箱体内，箱体进一步包括电子设备，用于接收 由所述至少一个接收元件产生的电信号并在特定波段内的特定级别的辐射到达所述至少 一个接收元件时引发报警信号。在本发明的另一种应用中，一种热电传感设备包括壳体。基片被连接至壳体并且 基片在基片的表面上具有多个涂层。多个涂层和基片对于特定的辐射波段是可透射的。基 片上多个涂层中的每一个涂层都具有特定的涂层厚度，并且多个涂层造成特定辐射波段以 外的辐射的相消干涉。至少一个热电元件被设置在壳体内，并且基片被设置在所述至少一 个热电元件和辐射之间。特定波段内的辐射穿过基片和多个涂层到达所述至少一个热电元 件用于引发电信号。在一种相关的应用中，特定波段是在约7 μ m到25 μ m(微米)之间。在一种相关的应用中，多个涂层对低于约5 μ m的波长造成相消干涉。在一种相关的应用中，多个涂层在约0. 4 μ m到5 μ m之间造成相消干涉。在一种相关的应用中，多个涂层造成特定辐射波段以外的辐射的相消干涉和反 射，而特定波段内的辐射则穿过基片和多个涂层。在一种相关的应用中，基片上的多个涂层造成特定辐射波段以外的第一组辐射波 段的相消干涉，而且基片上的多个涂层造成特定辐射波段以外的第二组辐射波段的反射。 第一组和第二组的波长彼此不同且均在特定辐射波段以外。在一种相关的应用中，壳体被安装在箱体内，箱体进一步包括电子设备，用于接收 由所述至少一个热电元件产生的电信号。电子设备在特定波段内的辐射到达所述至少一个 热电元件并且电子设备确定电信号超出阈值时引发报警信号。在一种相关的应用中，壳体被安装至箱体内的印刷电路板(PCB)，并且进一步被安装至PCB的是用于放大电信号的放大器，以及用于将报警信号从电子设备传递至信号设备 的报警信号继电器。在本发明的另一种应用中，一种热电传感设备包括壳体。基片被连接至壳体并且 基片在基片的表面上具有多个涂层，多个涂层和基片对于特定的辐射波段是可透射的。基 片上多个涂层中的每一个涂层都具有特定的涂层厚度，并且多个涂层造成特定辐射波段以 外的辐射的反射。至少一个热电元件被设置在壳体内，并且基片被设置在所述至少一个热 电元件和辐射之间。特定波段内的辐射穿过基片和多个涂层到达所述至少一个热电元件用 于引发电信号。在一种相关的应用中，特定波段是在约7μπι到25μπι(微米)之间。在一种相关的应用中，多个涂层对低于约5 μ m的波长造成反射。
在一种相关的应用中，多个涂层在约0. 4 μ m到5 μ m之间造成反射。在一种相关的应用中，壳体被安装在箱体内，箱体进一步包括电子设备，用于接收 由所述至少一个热电元件产生的电信号。电子设备在特定波段内的辐射到达所述至少一个 热电元件并且电子设备确定电信号超出阈值时引发报警信号。在一种相关的应用中，壳体被安装至箱体内的印刷电路板(PCB)并且进一步被安 装至PCB的是用于放大电信号的放大器。报警信号继电器将报警信号从电子设备传递至信 号设备。在本发明的另一种应用中，一种用于检测入侵的方法包括提供对于特定的辐射波 段是可透射的滤光片设备；在基片上施加多个涂层，每一层都具有特定的涂层厚度；使特 定波段的辐射穿过涂层和基片；并利用多个涂层与特定辐射波段以外的辐射相消干涉。在一种相关的应用中，多个涂层相消干涉并反射特定辐射波段以外的辐射，而特 定波段内的辐射则穿过多个涂层和基片。在一种相关的应用中，该方法进一步包括步骤反射第一组至少一个特定辐射波 段，并且相消干涉第二组至少一个特定辐射波段，并且第一组和第二组特定波段彼此不同 且均在特定波段以外。在一种相关的应用中，该方法进一步包括在接收元件和辐射源之间设置基片。在一种相关的应用中，该方法进一步包括在壳体内设置至少一个热电元件；将基 片设置在所述至少一个热电元件和辐射之间；并通过使特定辐射波段内的能量穿过多个涂 层和基片到达所述至少一个热电元件来弓I发电信号。在本发明的另一种应用中，一种用于检测入侵的方法包括提供对于特定的辐射波 段是可透射的滤光片设备；在基片上施加多个涂层，每一个涂层都具有特定的涂层厚度； 使特定波段的辐射穿过涂层和基片；并利用多个涂层反射特定辐射波段以外的辐射。在一种相关的应用中，该方法进一步包括在接收元件和辐射源之间设置基片。在一种相关的应用中，该方法进一步包括在壳体内设置至少一个热电元件；将基 片设置在所述至少一个热电元件和辐射之间；并通过使特定辐射波段内的能量穿过多个涂 层和基片到达所述至少一个热电元件来弓I发电信号。附图简要说明本发明的上述以及其他的目标、特征和优点将根据以下对其示范性实施例的详细 说明而变得显而易见，应结合附图来阅读示范性实施例，在附图中
图1是现有技术中的热电传感器的部件分解图，示出了窗口/滤光片；图2是图1中所示现有技术中的窗口 /滤光片的部件分解图，示出了基片上的多 个涂层；图3是根据本发明的热电传感器的实施例的部件分解图，示出了窗口 /滤光片、壳 体、印刷电路板(PCB)和壳体底座，壳体底座具有连接至主电路板的电导线，在图7的主电 路板中示出了微处理器、放大器和报警信号继电器；图4是根据本发明的图3中所示窗口 /滤光片的部件分解图，示出了基片上的多 个涂层；图5是图3中所示窗口的侧面正视截面图，示出了辐射能量和安装在热电PCB上 的热电元件；图6是根据本发明的被动式红外(PIR)动作探测器实施例的透视图，示出了具有 镜头的前盖以及相匹配的后盖；和图7是图6中所示的PIR动作探测器将前盖和镜头移除后的透视图，示出了图3 中所示的安装在后盖内的热电传感器、主印刷电路板(PCB)、微处理器、放大器以及报警信 号继电器。
具体实施例方式通常，本发明包括一种使用滤光片的设备，用于通过阻挡不需要的辐射波段来抑 制能量吸收。具体地，设备选择性地允许或阻止各个波段的辐射到达接收元件，接收元件可 以包括例如热电元件。而且，本发明包括一种热电传感设备以及一种用于检测入侵的方法。 根据本发明的热电传感设备通过阻挡不需要的辐射波段而抑制滤光片内的能量吸收。本发 明消除了不需要的波长内的辐射能量，否则其将被滤光片吸收。通过相消干涉和/或通过 反射辐射能量来消除不需要的辐射。根据本发明，需要的红外能量波段被允许透射通过主 滤光片或窗口 204(在图3和图5中示出)。但是，本发明通过利用选定波长的相消干涉和 反射消除了频带以外的能量吸收，从而消除了再辐射的热效应。参照图3和图4，根据本发明的热电传感设备200的图示实施例包括壳体202。壳 体202包括连接至壳体盖208的窗口或滤光片204。壳体盖208与用于容纳印刷电路板 (PCB) 212的壳体底座220相匹配。印刷电路板装置212包括两个热电元件216，并且在可 选实施例中可以包括一个或多个热电元件。电路板212被连接至壳体底座220，其包括电导 线224用于通过安装在箱体内的主PCB 258将电信号传送至报警系统或监控设备232以实 施作为入侵探测器500 (在图6和图7中示出)。基片312包括多个涂层308。在基片312 上形成的多个涂层308构成了窗口 204。涂层308反射在窗口 204处聚集的选定波长的辐 射并造成其相消干涉，如下所述。参照图6和图7，热电传感设备200被安装在入侵探测器500的主印刷电路板 (PCB) 258上。入侵探测器包括具有镜头502的前盖504，以及相匹配的后盖506以构成箱 体508。入侵探测器500进一步包括安装在固定于后盖506内的主PCB 258上的微处理器 252用于确定是否达到报警阈值。电信号在由微处理器252进行处理之前，先由安装在主 PCB285上的放大器262放大。微处理器252给也安装在主PCB 258上的继电器268供电和 断电。继电器268打开和关闭与报警系统控制面板232通信的报警电路。
更具体地，参照图3-7，根据本发明的图示实施例，提供了热电传感设备200，其抑 制设备的窗口 /滤光片204内的能量吸收同时阻止不需要的波长(5 μ m及低于5 μ m)，并使 感兴趣的波长(7 μ m到25 μ m)420穿过到达电路板212上的热电元件216，如图5中所示。 这是通过图5中示出的相消干涉424和/或反射416消除能量吸收而实现的。本发明通过 在基片312上设置多个涂层308实现对选定红外波段的相消干涉，其中多个涂层如图5中 所示使感兴趣的波长420穿过。对于相消干涉，每一层的折射率和厚度的不同造成被异相 地反射回到自身的能量424，这就造成了入射能的抵消，如图5中所示。而且，涂层反射特定 波长并使感兴趣的波长(7 μ m到25 μ m)穿过。基片312的两面都加有涂层308，因此得到的滤光片204在组装期间不必具体定向。可选地，涂层308可以被加在基片的一面并随后 在组装期间进行具体定向。在操作中，再次参照图3-7，当热电传感器的窗口 /滤光片204穿过感兴趣的波长 时，由热电元件26吸收的能量造成元件26升温。热电元件26由于热电效应而产生与温度 变化率成比例的电信号。电信号通过热电传感设备壳体内的电路板212离开热电元件并 由主PCB 258通过电导线224接收。随后，电信号由安装在主PCB 258上的放大器262放 大，并由安装在主印刷电路板258上的微处理器252进行处理。微处理器252通过确定是 否达到了报警阈值来确定入侵探测器500的报警状态。报警阈值会在经过放大的热电传感 设备电信号大于预定值时达到。此时，入侵探测器500将报警信号发送至报警系统控制面 板232。这是通过微处理器252给主PCB 258上的继电器268断电以断开继电器或报警电 路而实现的。开路会被报警系统控制面板232解读为报警。控制面板与探测器500的继电 器268例如通过有线连接通信。报警可以由控制面板232生成并被传输至远程接收设备、 监控站以及用于警告应急人员。在图3-5中示出的本发明的实施例中，涂层308阻止0. 4 μ m到5 μ m之间的辐射 能量到达热电元件216。涂层308反射和/或通过相消干涉消除0. 4 μ m到5 μ m之间的辐 射能量。由此，就不再需要对镜头染色和不透明的添加剂以及副滤光片(未示出)。本发明 的设备和方法的优点是降低了传感器的成本以及生产出更加强大的入侵探测器。本发明的 入侵探测器之所以更加强大是因为与典型设备相比，到达热电元件的入侵者的红外能量数 量将大大地增加。典型设备可能包括镜头染色剂和副滤光片，它们减少了希望可以透射通 过滤光片的可用波段或选定波段内的红外能量。而且，消除对镜头染色和不透明的添加剂 以及副滤光片也降低了入侵设备200的制造成本。更具体地，根据本发明示范性实施例的相消干涉包括向红外(IR)可透射的基片 施加涂层308。这些涂层是红外、近红外以及可见光可透射的并且造成低于5μπι的能量的 相消干涉。例如，涂层308通过相消干涉来消除约0.4μπι到5μπι之间的入射能量。涂层 308造成所需的特定波长的相消干涉并由此消除窗口 204由吸收得到的热量。首先，涂层是 在约0. 4 μ m到25 μ m的波段范围内的辐射能量412可透射的，但是，在层内，各层折射率以 及分配给每一层的特定厚度的不同造成了相消干涉424，如图5中所示。相消干涉424如 图5中所示是由层内反射造成的，该反射能量与到达指定涂层上的入射能量是完美的异相 从而造成入射能量的抵消。一部分反射416如图5中所示离开前表面。涂层308是一系列 的高低折射率交替的薄材料层。为了确保不会通过吸收能量而产生热量，涂层必须对要被 阻挡的波长(最小为0. 4 μ m到5. 0 μ m)、对要穿过的波长(7. 0 μ m到25 μ m)以及对其间的波长(5.0μπι到7.0μπι)都是可透射的。例如，满足涂层透射标准的可用涂层材料有材料折射率通带(μπι)*硒化锌(Znse)2. 410. 5 到 20. 0硫化锌(Cleartran)2. 200. 36 到 14. 0*溴化银(AgBr)2. 170. 45 到 35. 0氯化银(AgCl)1. 980. 4 到 25. 0氯化铭(TiCl)2. 190. 5 到 30. 0溴碘化 它(KRS-5)2. 370. 58 到 50. 0溴化铊(KRS-6)2. 180. 4 到 32. 0硫化镉(CdS)2.20.53 到 16.0*氟化锶1. 380. 15 到 13. 0**在薄层中通带可能会明显增大存在足以按所需波长透射通过薄层的其他材料。在本发明的另一个实施例中，为了实施反射，涂层308(在图4中示出)反射低于 约5. 0 μ m的波长并使高于7. 0 μ m的波长穿过。反射涂层被加至基片，并且可以是一系列 高低折射率交替以造成反射的不同材料的薄层，或者可以是造成反射的单层涂层，或者可 以是结合起来造成反射的多层涂层。波长低于约5. 0 μ m的辐射能量被反射，而没有被吸 收。由此，辐射能量不会由于窗口 204吸收能量而产生热量，而且避免了将不需要的热量传 输至热电元件216 (在图3中示出)，并因此充分地消除了错误报警。根据本发明在图3和图4中示出的示范性实施例，反射和相消干涉的结合包括将 一系列高低折射率交替的不同材料的薄层加至基片以造成0. 4 μ m到5. 0 μ m波段中的一部 分的相消干涉，并且在这些层上施加单层或多层以造成0. 4 μ m到5. 0 μ m波段中的其余部 分的反射。所有这些层308结合起来的设计可以防止在窗口 24内产生热量。由此，根据本 发明的热电传感设备有效地保护了热电传感器内的敏感元件免受与车头灯相关联的能量 影响，而且不会进一步减少由入侵者释放的能量的传输。例如，如果施加的反射层反射低于Ι.Ομπι的波长，那么必须施加多层以实现 1. 0 μ m到5. 0 μ m波段内的波长的相消干涉。因此，相消干涉层在1. 0 μ m到25 μ m的波段 内就需要是可透射的。如果例如施加的反射层反射低于1. 8 μ m的波长，那么必须施加多层 以实现1.8μπι到5.0μπι波段内的波长的相消干涉。可选地，如果反射层反射0.4μπι到 5. 0 μ m波段内的多个离散波段，那么就可以施加多层以在0. 4 μ m到5. 0 μ m波段中未被反 射的波段内造成相消干涉。尽管已参照本发明的优选实施例对本发明进行了详细图示和介绍，但是本领域普 通技术人员应该理解在形式和细节上可以进行改变而并不背离本申请的实质和保护范围。 因此应该领会本发明并不局限于本文中介绍和图示的具体形式和细节，而是落在所附权利 要求的范围之内。
权利要求
一种滤光片设备，包括基片，在基片的表面上具有多个涂层，多个涂层和基片对于特定的辐射波段是可透射的；并且基片上的多个涂层中的每一个涂层都具有特定的涂层厚度，且多个涂层造成特定辐射波段以外的辐射的相消干涉，而特定波段内的辐射则穿过基片和多个涂层。
2.如权利要求1所述的设备，其中多个涂层造成特定辐射波段以外的辐射的相消干涉 和反射，而特定波段内的辐射则穿过基片和多个涂层。
3.如权利要求2所述的设备，其中基片上的多个涂层造成特定辐射波段以外的第一组 辐射波段的相消干涉，并且多个涂层造成特定辐射波段以外的第二组辐射波段的反射，并 且第一组和第二组的波长彼此不同且均在特定辐射波段以外。
4.如权利要求1所述的设备，其中基片被设置在接收元件和辐射源之间。
5.如权利要求4所述的设备，其中接收元件包括热电元件。
6.如权利要求1所述的设备，其中基片被设置在壳体内；并且至少一个接收元件被设置在壳体内，基片被设置在所述至少一个接收元件和辐射源之 间，并且特定波段内的辐射穿过基片和多个涂层到达所述至少一个接收元件用于引发电信 号。
7.如权利要求6所述的设备，进一步包括多个接收元件。
8.如权利要求6所述的设备，其中壳体被安装在箱体内，箱体进一步包括电子设备，用 于接收由所述至少一个接收元件产生的电信号并在特定波段内的特定级别的辐射到达所 述至少一个接收元件时引发报警信号。
9. 一种滤光片设备，包括基片，在基片的表面上具有多个涂层，多个涂层和基片对于特定的辐射波段是可透射 的；并且基片上的多个涂层中的每一个涂层都具有特定的涂层厚度，并且多个涂层造成特定辐 射波段以外的辐射的反射，而特定波段内的辐射则穿过基片和多个涂层。
10.如权利要求9所述的设备，其中基片被设置在接收元件和辐射源之间。
11.如权利要求10所述的设备，其中接收元件包括热电元件。
12.如权利要求10所述的设备，进一步包括多个接收元件。
13.如权利要求9所述的设备，其中基片被设置在壳体内；并且至少一个接收元件被设置在壳体内，基片被设置在所述至少一个接收元件和辐射源之 间，并且特定波段内的辐射穿过基片和多个涂层到达所述至少一个接收元件用于引发电信 号。
14.如权利要求13所述的设备，其中壳体被安装在箱体内，箱体进一步包括电子设备， 用于接收由所述至少一个接收元件产生的电信号并在特定波段内的特定级别的辐射到达 所述至少一个接收元件时引发报警信号。
15. 一种热电传感设备，包括壳体；被连接至壳体的基片，基片在基片的表面上具有多个涂层，多个涂层和基片对于特定 的辐射波段是可透射的；基片上的多个涂层中的每一个涂层都具有特定的涂层厚度，并且多个涂层造成特定辐 射波段以外的辐射的相消干涉；被设置在壳体内的至少一个热电元件，并且基片被设置在所述至少一个热电元件和辐 射之间，并且特定波段内的辐射穿过基片和多个涂层到达所述至少一个热电元件用于引发 电信号。
16.如权利要求15所述的设备，其中特定波段是在约7μπι到25μπι(微米)之间。
17.如权利要求15所述的设备，其中多个涂层对低于约5μ m的波长造成相消干涉。
18.如权利要求15所述的设备，其中多个涂层在约0.4 μ m到5 μ m之间造成相消干涉。
19.如权利要求15所述的设备，其中多个涂层造成特定辐射波段以外的辐射的相消干 涉和反射，而特定波段内的辐射则穿过基片和多个涂层。
20.如权利要求15所述的设备，其中基片上的多个涂层造成特定辐射波段以外的第一 组辐射波段的相消干涉，并且基片上的多个涂层造成特定辐射波段以外的第二组辐射波段 的反射，并且第一组和第二组的波长彼此不同且均在特定辐射波段以外。
21.如权利要求15所述的设备，其中壳体被安装在箱体内，箱体进一步包括电子设备， 用于接收由所述至少一个热电元件产生的电信号并在特定波段内的辐射到达所述至少一 个热电元件并且电子设备确定电信号超出阈值时引发报警信号。
22.如权利要求15所述的设备，其中壳体被安装至箱体内的印刷电路板(PCB)并且进 一步被安装至印刷电路板的是用于放大电信号的放大器，以及用于将报警信号从电子设备 传递至信号设备的报警信号继电器。
23.一种热电传感设备，包括壳体；被连接至壳体的基片，基片在基片的表面上具有多个涂层，多个涂层和基片对于特定 的辐射波段是可透射的；基片上的多个涂层中的每一个涂层都具有特定的涂层厚度，并且多个涂层造成特定辐 射波段以外的辐射的反射；被设置在壳体内的至少一个热电元件，并且基片被设置在所述至少一个热电元件和辐 射之间，并且特定波段内的辐射穿过基片和多个涂层到达所述至少一个热电元件用于引发 电信号。
24.如权利要求23所述的设备，其中特定波段是在约7μπι到25μπι(微米)之间。
25.如权利要求23所述的设备，其中多个涂层对低于约5μ m的波长造成反射。
26.如权利要求23所述的设备，其中多个涂层在约0.4 μ m到5 μ m之间造成反射。
27.如权利要求23所述的设备，其中壳体被安装在箱体内，箱体进一步包括电子设备， 用于接收由所述至少一个热电元件产生的电信号并在特定波段内的辐射到达所述至少一 个热电元件并且电子设备确定电信号超出阈值时引发报警信号。
28.如权利要求23所述的设备，其中壳体被安装至箱体内的印刷电路板(PCB)并且进 一步被安装至印刷电路板的是用于放大电信号的放大器，以及用于将报警信号从电子设备 传递至信号设备的报警信号继电器。
29.一种用于检测入侵的方法，包括提供对于特定的辐射波段是可透射的滤光片设备；在基片上施加多个涂层，每一个涂层都具有特定的涂层厚度； 使特定的辐射波段穿过涂层和基片；并 利用多个涂层与特定辐射波段以外的辐射相消干涉。
30.如权利要求29所述的方法，其中多个涂层相消干涉并反射特定辐射波段以外的辐 射，而特定波段内的辐射则穿过多个涂层和基片。
31.如权利要求30所述的方法，进一步包括以下步骤反射第一组至少一个特定辐射波段，并且相消干涉第二组至少一个特定辐射波段，并 且第一组和第二组特定波段彼此不同且均在特定波段以外。
32.如权利要求29所述的方法，进一步包括在接收元件和辐射源之间设置基片。
33.如权利要求29所述的方法，进一步包括 在壳体内设置至少一个热电元件；将基片设置在所述至少一个热电元件和辐射之间；并通过使特定辐射波段内的能量穿过多个涂层和基片到达所述至少一个热电元件来引 发电信号。
34.一种用于检测入侵的方法，包括提供对于特定的辐射波段是可透射的滤光片设备； 在基片上施加多个涂层，每一个涂层都具有特定的涂层厚度； 使特定的辐射波段穿过涂层和基片；并 利用多个涂层反射特定辐射波段以外的辐射。
35.如权利要求34所述的方法，进一步包括在接收元件和辐射源之间设置基片。
36.如权利要求34所述的方法，进一步包括 在壳体内设置至少一个热电元件；将基片设置在所述至少一个热电元件和辐射之间；并通过使特定辐射波段内的能量穿过多个涂层和基片到达所述至少一个热电元件来引 发电信号。
全文摘要
一种用于过滤辐射能量的滤光片设备包括具有多个涂层的基片，多个涂层和基片对于特定的辐射波段都是可透射的。基片上多个涂层中的每一个涂层都具有特定的涂层厚度。多个涂层造成特定辐射波段以外的辐射的相消干涉和/或反射，而特定波段内的辐射则穿过基片和多个涂层。基片或窗口/滤光片可以被设置在壳体内的至少一个接收元件例如热电元件和辐射能量之间，其中特定波段的辐射穿过基片和多个涂层到达热电件。信号设备在特定波段内的辐射能量到达至少一个热电元件时给出信号指示。
文档编号G01J5/00GK101802575SQ200880107395
公开日2010年8月11日 申请日期2008年7月16日 优先权日2007年7月17日
发明者J·L·布利特斯坦, K·M·佩勒捷, M·C·巴克利 申请人:霍尼韦尔国际公司