1.本发明涉及红外多谱段成像技术领域，具体涉及一种红外多谱段滤光片制备方法。
背景技术：2.红外多谱段成像探测技术是新一代光电探测技术，红外多谱段成像探测器技术已广泛应用在卫星遥感、资源探测等领域。通过在宽谱段响应的红外探测器近端安装上多谱段组合滤光片，对探测器光谱响应进行细分，利用具有光谱分辨率的多光谱图像对目标特性进行识别，提高了红外系统对复杂背景条件下的目标的探测识别能力。
3.目前国内红外多谱段滤光片制备方法通常有2种方法，一种是在同一红外光学材料衬底上通过镀膜制备的多谱段滤光片，另一方法是在将多个单一谱段的滤光片，按照一定的光谱特性排列组合在一起。
4.同一红外光学材料衬底镀膜方法是在同一衬底材料上的不同位置，通过蒸镀不同的光学膜层，制备出不同光谱透过的多谱段滤光片，这种方法由于需要腌膜或者遮盖的方法，对每一个谱段的膜层分别进行蒸镀，随着谱段的数量增加，成品率较低，且因为衬底为同一种材料，无法制备出同时覆盖短波、中波和长波的红外滤光片；
5.多个滤光片组合集成方法，是将已经完成光学镀膜的多个滤光片，用胶粘接机械挤压固定的方法将多个不同谱段滤光片组合在一起，实现多谱段光学限制。这种方法采用滤光片侧面填充胶，滤光片间缝隙尺寸靠挤压力度和滤光片自身尺寸进行控制，很难对拼接滤光片间的缝隙尺寸进行精密控制，且由于滤光片侧面挤压用力滤光片间共面度很难保证，因为每个谱段滤光片依次用胶挤压组合，一旦有任意谱段滤光片拼接缝隙不合格或者挤压过程导致表面蹭伤，则其他的滤光片也不能再重复使用，这种机械挤压组合的方法制备的多谱段滤光片成品率较低，且不能进行厚度不同的滤光片组合。
技术实现要素：6.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种红外多谱段滤光片制备方法，能够提高多谱段滤光片间的光谱配准精度，滤光片间共面度好且工艺方法简单，制备的红外多谱段滤光片光谱能够覆盖短波、中波、长波和甚长波谱段，且能够进行不同厚度、宽度的滤光片组合。
7.为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
8.一种红外多谱段滤光片制备方法，包括如下步骤：s01、制备两组以上不同光谱段的滤光片，且滤光片两端上设有光谱通道对准标识；s02、将滤光片按照光谱组合要求排列好放置在样品盒内；s03、将吸片工装固定在贴片仪的载片基台上；其中，吸片工装上设有用于放置滤光片的平台和对应每组滤光片且独立控制的真空吸附通道，平台上设有能够与滤光片的对准标识对应的对准标识；s04、移动贴片仪机械臂上的吸头按照光谱组合要求依次吸取滤光片移至载片基台上方；s05、调整滤光片的位置使得滤光片上的对准标识位置与吸
片工装上的对准标识位置一致之后将滤光片放置在吸片工装上，启动真空通道的控制开关吸附住滤光片；s06、在滤光片之间的缝隙内填充胶之后固化预设时长得到多谱段组合滤光片。
9.根据本发明的红外多谱段滤光片制备方法，采用多通道真空吸附滤光片固定和对准标识功能的工装设计，利用贴片仪对滤光片和组装吸片工装的对准标识的精密对准，保证了多谱段滤光片谱段配准精度，滤光片间共面度好且工艺方法简单，多通道真空吸附固定滤光片的方法降低了组装过程中对滤光片的损伤，利用点胶机对滤光片间隙填充胶量得到了精密控制，因此避免了原有采用机械挤压粘接组装多谱段滤光片方法导致的滤光片崩边、滤光片侧面填充胶不均匀、挤压固定导致的滤光片间共面度和滤光片间缝隙不一致等问题，使得红外多谱段滤光片制备合格率得到提升，制备的红外多谱段滤光片光谱能够覆盖短波、中波、长波和甚长波谱段，且能够进行不同厚度、宽度的滤光片组合。
10.对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。
11.根据本发明的红外多谱段滤光片制备方法，在一个优选的实施方式中，在步骤s01中，还包括清洗滤光片：将滤光片放入丙酮试剂内浸泡预设时长，取出滤光片之后用丙酮试剂进行冲洗，然后将滤光片放入无水乙醇内清洗之后用氮气吹干备用。
12.通过上述清洗步骤，能够有效提高红外多谱段滤光片的成像效果和填充胶的浸润性。
13.具体地，在一个优选的实施方式中，在步骤s03中，吸片工装与贴片仪的载片基台之间采用真空或机械方式固定。
14.采用上述固定方式，能够确保操作简单便捷，结构稳定可靠。
15.进一步地，在一个优选的实施方式中，在步骤s05中，先通过显微镜的上下镜筒观察滤光片和吸片工装上的对准标识之后再调整滤光片的位置，将显微镜移出观察视场之后再放置滤光片。
16.通过显微镜的精准检测作用，能够极大程度上提高多谱段滤光片谱段配准精度和效率。
17.具体地，在一个优选的实施方式中，在步骤s06中，将吸片工装倾斜42～48
°
，尤其优选为45
°
，采用点胶机沿着滤光片之间的缝隙的中间位置且高度较高的一端点入4～6滴胶，使胶不流出滤光片的另一端和渗透到底面。
18.采用点胶机便于精密控制滤光片之间缝隙填充的胶的点入量，通过将吸片工装倾斜布置，便于胶均匀填入缝隙中。
19.具体地，在一个优选的实施方式中，在步骤s06中，固化的预设时长为6小时。
20.采用在室温内固化上述时长，能够有效保证滤光片之间连接的稳定可靠性。
21.具体地，在一个优选的实施方式中，在步骤s06中，在滤光片之间的缝隙内填充双组份环氧光学胶。
22.采用双组份环氧光学胶进行粘接，能够有效确保多谱段光谱滤光片的结构稳定可靠性。
23.具体地，在一个优选的实施方式中，双组份环氧光学胶按照比例称重配置，采用脱泡机对双组份环氧光学胶进行脱泡处理。
24.通过上述处理之后的双组份环氧光学胶能够进一步确保滤光片之间粘接稳定可
靠。
25.具体地，在一个优选的实施方式中，对准标识为十字形结构。
26.十字形结构的对准标识，既易于加工制作，又能够有效保证对准的精准性。
27.具体地，在一个优选的实施方式中，滤光片所用的衬底材料包括硅、蓝宝石和锗中的任意一种。
28.采用上述材质制成的滤光片，结构强度高，且成像效果好。
29.相比现有技术，本发明的优点在于：能够提高多谱段滤光片间的光谱配准精度，滤光片间共面度好且工艺方法简单，制备的红外多谱段滤光片光谱能够覆盖短波、中波、长波和甚长波谱段，且能够进行不同厚度、宽度的滤光片组合。
附图说明
30.在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
31.图1示意性显示了本发明实施例中滤光片整体结构；
32.图2示意性显示了本发明实施例中滤光片按照光谱段组合顺序放置在样品盒内；
33.图3示意性显示了本发明实施例中吸片工装的整体结构；
34.图4示意性显示了本发明实施例中贴片仪的整体结构；
35.图5示意性显示了本发明实施例中滤光片组装后的效果；
36.图6示意性显示了本发明实施例中填充胶的状态；
37.图7示意性显示了本发明实施例中得到的多谱段组合滤光片。
38.在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
39.下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。
40.图1示意性显示了本发明实施例中滤光片a、b、c、d、e的整体结构。图2示意性显示了本发明实施例中滤光片a、b、c、d、e按照光谱段组合顺序放置在样品盒200内。图3示意性显示了本发明实施例中吸片工装2的整体结构。图4示意性显示了本发明实施例中贴片仪10的整体结构。图5示意性显示了本发明实施例中滤光片a、b、c、d、e组装后的效果。图6示意性显示了本发明实施例中填充胶的状态。图7示意性显示了本发明实施例中得到的多谱段组合滤光片100。
41.如图1至图7所示，本发明实施例的红外多谱段滤光片制备方法，包括如下步骤：s01、制备两组以上不同光谱段的滤光片a、b、c、d、e，且滤光片a、b、c、d、e两端上设有光谱通道对准标识1；具体地，滤光片a、b、c、d、e为已完成限制光谱透过的光学镀膜；s02、将滤光片a、b、c、d、e按照光谱组合要求排列好放置在样品盒10内；s03、将吸片工装2固定在贴片仪10的载片基台101上；其中，吸片工装2上设有用于放置滤光片a、b、c、d、e的平台21和对应滤光片a、b、c、d、e且独立控制的真空吸附通道a’、b’、c’、d’、e’和真空吸附孔22，平台21上设有能够与滤光片a、b、c、d、e的对准标识1对应的对准标识1’；s04、移动贴片仪10机械臂上的吸头102按照光谱组合要求依次吸取滤光片a、b、c、d、e移至载片基台101上方；具体地，移动贴片仪10具备三轴移动和转动调整功能，从而实现滤光片与吸片工装上的对准标识的精密对
准和原位放片；s05、调整滤光片a、b、c、d、e的位置使得滤光片a、b、c、d、e上的对准标识1位置与吸片工装2上的对准标识位置1’一致之后将滤光片a、b、c、d、e放置在吸片工装2上，启动真空通道的控制开关a’、b’、c’、d’、e’吸附住滤光片a、b、c、d、e；s06、在滤光片a、b、c、d、e之间的缝隙内填充胶3之后固化预设时长得到多谱段组合滤光片100。
42.根据本发明实施例的红外多谱段滤光片制备方法，采用多通道真空吸附滤光片固定和对准标识功能的工装设计，利用贴片仪对滤光片和组装吸片工装的对准标识的精密对准，保证了多谱段滤光片谱段配准精度，滤光片间共面度好且工艺方法简单，多通道真空吸附固定滤光片的方法降低了组装过程中对滤光片的损伤，利用点胶机对滤光片间隙填充胶量得到了精密控制，因此避免了原有采用机械挤压粘接组装多谱段滤光片方法导致的滤光片崩边、滤光片侧面填充胶不均匀、挤压固定导致的滤光片间共面度和滤光片间缝隙不一致等问题，使得红外多谱段滤光片制备合格率得到提升，制备的红外多谱段滤光片光谱能够覆盖短波、中波、长波和甚长波谱段，且能够进行不同厚度、宽度的滤光片组合。
43.具体地，在本实施例中，对准标识1、1’为十字形结构。十字形结构的对准标识，既易于加工制作，又能够有效保证对准的精准性。具体地，在一个优选的实施方式中，滤光片所用的衬底材料包括硅、蓝宝石和锗中的任意一种。采用上述材质制成的滤光片，结构强度高，且成像效果好。
44.进一步地，在本实施例中，在步骤s01中，还包括清洗滤光片a、b、c、d、e：将滤光片a、b、c、d、e放入丙酮试剂内浸泡5min，用镊子夹住滤光片a、b、c、d、e，手持丙酮喷笔对着滤光片进行冲洗，然后将滤光片放入无水乙醇内清洗，取出之后用氮气吹干备用。通过上述清洗步骤，能够有效提高红外多谱段滤光片的成像效果。
45.具体地，在本实施例中，在步骤s03中，吸片工装2与贴片仪10的载片基台101之间采用真空或机械方式固定，按照滤光片光谱组合方向确定好吸片工装2的方向。采用上述固定方式，能够确保操作简单便捷，结构稳定可靠。
46.进一步地，在本实施例中，在步骤s05中，先通过显微镜103的上、下镜筒观察滤光片a、b、c、d、e和吸片工装2上的对准标识1、1’之后再调整滤光片a、b、c、d、e的位置，将显微镜103移出观察视场之后再放置滤光片a、b、c、d、e。通过显微镜的精准检测作用，能够极大程度上提高多谱段滤光片谱段配准精度和效率。
47.如图6所示，具体地，在本实施例中，在步骤s06中，将吸片工装2倾斜42～48
°
，尤其优选为45
°
，采用点胶机沿着滤光片a、b、c、d、e之间的缝隙的中间位置且高度较高的一端点入4～6滴胶3，使胶不流出滤光片a、b、c、d、e的另一端和渗透到底面。采用点胶机便于精密控制滤光片之间缝隙填充的胶的点入量，通过将吸片工装倾斜布置，便于胶均匀填入缝隙中。具体地，在本实施例中，在步骤s06中，固化的预设时长为6小时。采用在室温内固化上述时长，能够有效保证滤光片之间连接的稳定可靠性。
48.具体地，在本实施例中，在步骤s06中，在滤光片a、b、c、d、e之间的缝隙内填充双组份环氧光学胶。采用双组份环氧光学胶进行粘接，能够有效确保多谱段光谱滤光片的结构稳定可靠性。具体地，在本实施例中，双组份环氧光学胶按照比例称重配置，采用脱泡机对双组份环氧光学胶进行脱泡处理，脱泡机具备高速离心脱泡和抽真空去气功能。通过上述处理之后的双组份环氧光学胶能够进一步确保滤光片之间粘接稳定可靠。
49.根据上述实施例，可见，本发明涉及的红外多谱段滤光片的制备方法，能够提高多
谱段滤光片间的光谱配准精度，滤光片间共面度好且工艺方法简单，制备的红外多谱段滤光片光谱能够覆盖短波、中波、长波和甚长波谱段，且能够进行不同厚度、宽度的滤光片组合。
50.虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。