
導語
在機器視覺與光學傳感領域,“光"既是信息的載體,也是干擾的源頭。
你是否遇到過這樣的棘手場景:
• 紅外相機拍攝金屬件時,反光導致圖像過曝,算法無法識別?
• 車載HUD在高溫暴曬下,普通偏振膜起泡失效?
• 大角度入射光導致偏振分光棱鏡(PBS)性能驟降,鬼影重重?
如果傳統的吸收型偏振片已無法滿足你的苛刻需求,那么,是時候認識一下線柵偏振片(WGF)了。
這種基于納米級鋁線柵結構的薄膜技術,正以其超寬波段、較強耐候性和靈活的加工性,成為光學系統的“隱形護盾"。今天,我們就來深度拆解WGF的技術內核與實戰應用。
一、什么是線柵偏振片?
不僅僅是“偏振",更是“寬頻"與“耐候"的代名詞
不同于利用碘分子或染料吸收光線的傳統偏振片,線柵偏振片采用的是一種精密的物理結構——鋁線柵。
這種結構賦予了它獨特的“二向色性":
• 透射: 垂直于柵線的偏振光順利通過。
• 反射: 平行于柵線的偏振光被像鏡子一樣反射回去(而非吸收轉化為熱量)。
正是這種獨特的機制,讓WGF擁有了傳統偏振片難以企及的三大核心優勢:
1. 從可見光到紅外的“全域制霸"
普通偏振片在紅外波段往往失效,而WGF的有效范圍覆蓋了可見光(VIS)到紅外(IR),甚至延伸至太赫茲波段。
• 典型應用: 850nm/940nm 面部識別、1550nm LiDAR、SWIR短波紅外檢測。
2. 極低的熱吸收,無懼高溫
傳統偏振片吸收光線后會發熱,容易老化、褪色甚至燒毀。WGF通過反射不需要的光,自身吸熱極低。
• 實測表現: 在汽車HUD、高亮度投影照明等高溫高濕環境下,依然保持穩定的光學性能。
3. 廣角視野,性能不打折
在偏振分光棱鏡(PBS)應用中,當光線入射角(AOI)增大時,傳統膜層性能會劇烈波動。而WGF具有低入射角依賴性,即使在大角度下也能維持高對比度和透過率。
二、機器視覺的“火眼金睛":WGF的實戰應用
光說參數不練假把式。在實際的工業與科技場景中,WGF是如何解決問題的?
場景一:紅外成像與安防(去除雜散光)
在夜間監控或紅外補光場景下,玻璃窗、水面或物體表面的反光會形成“光幕",遮擋目標細節。
解決方案:在紅外光源前加裝WGF面板,在鏡頭前加裝WGF濾鏡,并調整至正交狀態(Cross-Polarization)。
效果: 鏡面反射光被濾除,漫反射光被保留。原本“白茫茫"的畫面瞬間清晰,靜脈識別、虹膜識別的準確率大幅提升。
場景二:工業檢測(透視“隱形"缺陷)
在食品分揀或半導體檢測中,如何發現不透明包裝袋里的異物?或者識別同色液體的污染物?
解決方案:利用WGF的寬波段特性進行透射光觀察。許多聚合物材料具有雙折射性(相襯效應),在正交偏振下,背景變黑,而異物或應力區域會“發光"。
案例: 檢測裝滿水的不透明袋子中的聚合物碎片。在1200nm紅外波段下配合WGF,肉眼不可見的碎片清晰顯形。
場景三:車載與LiDAR(抗干擾)
自動駕駛的LiDAR(激光雷達)最怕什么?怕干擾信號。
WGF可作為隔離器,防止發射光直接反射回接收端造成“致盲",同時在HUD(抬頭顯示)中承受擋風玻璃后的高溫炙烤,確保圖像不發生色偏和畸變。
三、靈活多變:不僅是膜,更是組件
為了適應不同的光學系統,WGF不再是一張簡單的膜,而是演化出了多種形態。
1. 相機濾鏡(即插即用)
無需復雜的改裝,我們提供適配主流鏡頭的WGF濾鏡(M40.5 - M77等多種口徑)。
• 特點: 雙層結構(線柵膜+玻璃),內置旋轉框可自由調節偏振軸。
• 參數: 單體透光率~40%,消光比高達1500(850-1800nm平均值)。
2. 偏振分光棱鏡(PBS)
將WGF夾在棱鏡之間,或者制成平板式PBS。
• 優勢: 相比介電膜PBS,WGF PBS在寬光譜和大角度入射下,顏色和偏振狀態更均勻,非常適合同軸落射照明系統。
3. 定制化加工
得益于優異的柔韌性,WGF可以像普通膠片一樣加工:
• 模切/激光切割: 任意復雜形狀。
• 貼合: 可與玻璃、PC、PMMA甚至曲面透鏡(VR應用)優秀貼合。
• 照明面板: 提供大尺寸(如80x600mm)面板,直接用于產線光源。
四、選型指南:如何找到適合你的WGF?
我們提供多種等級的WGF產品,滿足不同層級需求:
• SC12N(無膠粘劑): 適合對厚度敏感或需自行后續處理的場景。
• SC12A(線柵層帶膠): 保護精細的線柵結構。
選型三要素:
1.工作波長: 是可見光、近紅外(NIR)還是短波紅外(SWIR)?
2.應用環境: 是否有高溫、高濕或強紫外線風險?
3.安裝方式: 需要貼合透鏡、作為獨立濾光片還是集成在光源中?
結尾
在光學檢測精度要求日益嚴苛的今天,“看得見"已經不夠,我們需要“看得清、看得準、看得穩"。
線柵偏振片(WGF)以其獨特的金屬納米結構,打破了傳統偏振技術的波長與耐候壁壘。無論是為自動駕駛的LiDAR保駕護航,還是讓工業相機的缺陷檢測能力躍升一個臺階,WGF都是您光學系統中剛需的“性能倍增器"。
拒絕反光干擾,無懼高溫挑戰。如果您正在為光學系統的雜散光、鬼影或耐候性問題發愁,不妨嘗試一下WGF帶來的改變。
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