紅外濾光片在智能感應(yīng)系統(tǒng)中承擔(dān)“光譜篩選器”的角色，其核心任務(wù)是允許特定紅外波段高效通過(guò)，同時(shí)嚴(yán)格阻擋雜散光（尤其是可見(jiàn)光）。這種選擇性透光能力是各類設(shè)備實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)感應(yīng)的重要保障。  

（圖源網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

一、常見(jiàn)智能感應(yīng)系統(tǒng)濾光片類型及適用場(chǎng)景

常見(jiàn)濾光片覆蓋兩類濾光片，近紅外帶通濾光片和長(zhǎng)波通濾光片紅外濾光片； 近紅外帶通濾光片一般工作波段集中在850nm、940nm兩個(gè)窗口，與紅外LED光源匹配，其代表應(yīng)用包括感應(yīng)水龍頭/皂液器，940nm濾光片避免可見(jiàn)光干擾，確保人手反射信號(hào)被準(zhǔn)確識(shí)別；地鐵閘機(jī)/感應(yīng)門，850nm波段穿透力強(qiáng)，適用于復(fù)雜光照環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)；交互式電子白板，需高精度定位，常用窄帶濾光片提升信噪比。  長(zhǎng)波通濾光片，起始波長(zhǎng)多設(shè)定在>750nm，過(guò)濾可見(jiàn)光但保留近紅外能量，  適用于如簡(jiǎn)易紅外測(cè)溫器、低照度輔助感應(yīng)系統(tǒng)等，成本較低但抗干擾性弱于帶通型。  

（BP850帶通濾光片）

二、關(guān)鍵設(shè)備中的濾光片配置與技術(shù)指標(biāo)  

不同設(shè)備因功能差異對(duì)濾光片參數(shù)要求顯著不同，以下為典型配置分析：  

 1. 衛(wèi)生潔具類（水龍頭、馬桶、皂液器）

 濾光片類型：940nm帶通濾光片

 參數(shù)要求：

 中心波長(zhǎng)：940±5nm

 半帶寬（FWHM）：≤40nm（避免環(huán)境熱輻射干擾）

 峰值透過(guò)率：>90%  

 截止深度：OD4（可見(jiàn)光區(qū)透過(guò)率<0.01%）

 設(shè)計(jì)考量：需抑制環(huán)境光（如浴室暖光燈）中700–900nm的紅外成分，防止誤觸發(fā)。

（BP940帶通濾光片）

 2. 安防通行類（閘機(jī)、感應(yīng)門）

 濾光片類型：850nm帶通濾光片

 參數(shù)要求：

 帶寬：≤50nm（平衡信號(hào)強(qiáng)度與抗干擾能力）

 透過(guò)率：>92%@850nm

 截止范圍：400–800nm & 900–1100nm（雙阻帶設(shè)計(jì)）

 溫度穩(wěn)定性：30℃~85℃透過(guò)率波動(dòng)<3%

 特殊需求：需承受戶外紫外線、溫濕度變化，常采用鍍膜玻璃基材增強(qiáng)耐久性。

（850帶通濾光片）

 3. 干手器  

 濾光片類型：窄帶940nm或自定義波段（如900–1000nm）

 核心指標(biāo)：

 角度容差：>30°（適應(yīng)手部位置變化）

 表面硬度：>6H（防粉塵磨損）

 集成設(shè)計(jì)：常與激光發(fā)射器共用光學(xué)窗口，需避免冷凝影響透光率。

（圖片源自AI）

 4. 生物識(shí)別類（人臉/指紋識(shí)別）

 濾光片類型：

 人臉檢測(cè)：810–870nm帶通濾光片（截止可見(jiàn)光，僅透紅外）；

 活體檢測(cè)：雙波段濾光片（如同時(shí)透可見(jiàn)光與940nm）。

 嚴(yán)苛指標(biāo)：

 截止深度：OD6（防強(qiáng)光攻擊）

 面形精度：λ/（防止成像畸變）

下表總結(jié)了主要設(shè)備的濾光片性能要求差異：

三、光學(xué)加工難點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)要求  

濾光片的性能高度依賴精密加工工藝，以下是核心難點(diǎn)解析：

1. 鍍膜工藝

層數(shù)控制：窄帶濾光片需沉積50–300層薄膜，層厚誤差需<1nm；

應(yīng)力管理：多層膜堆疊易導(dǎo)致基片翹曲，需優(yōu)化鍍膜順序與退火工藝。

（特鍍膜內(nèi)部圖）

2. 基材選擇與處理

常用材料：

光學(xué)玻璃（Schott B270等）：成本低，適用于民用設(shè)備；

藍(lán)玻璃（吸收型）：提升紅外截止陡度，用于高端成像；

樹脂基材：輕量化場(chǎng)景，但耐熱性較差（干手器等慎用）。

表面加工要求：

光潔度：60/40（劃痕/麻點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)，單位μm）；

面形精度：λ/4@633nm（人臉識(shí)別等應(yīng)用要求λ/）。

3. 環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)

溫漂補(bǔ)償：薄膜熱膨脹系數(shù)需匹配基材，防止高溫下中心波長(zhǎng)偏移；  

防潮鍍層：邊緣密封膜層避免水汽侵入導(dǎo)致脫膜（尤其洗手間設(shè)備）。

四、技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)

為適應(yīng)更高性能需求，濾光片技術(shù)正向以下方向發(fā)展：

1. 超窄帶化：半帶寬≤10nm的濾光片提升復(fù)雜光環(huán)境下的信噪比；

2. 復(fù)合功能集成：如“紅外透射+增透膜+疏水層”三合一鍍膜；

3. 柔性光學(xué)器件：樹脂納米壓印濾光片降低曲面感應(yīng)器裝配難度。

紅外濾光片作為智能感應(yīng)設(shè)備的“光譜守門人”，其波段選擇與參數(shù)精度直接決定系統(tǒng)可靠性。從民用潔具到安防系統(tǒng)，不同場(chǎng)景對(duì)濾光片的帶寬、截止深度、環(huán)境穩(wěn)定性提出分層級(jí)需求，也推動(dòng)著鍍膜工藝與基材處理技術(shù)的持續(xù)革新。未來(lái)隨著柔性光學(xué)與超精密加工的發(fā)展，更薄、更耐候、更精準(zhǔn)的濾光片將進(jìn)一步拓展智能感應(yīng)的應(yīng)用邊界。