Ulike filtertyper og nøkkelspesifikasjoner

Ulike filtertyper og nøkkelspesifikasjoner

I prinsippet kan optiske filtre deles inn i flere typer, og disse ulike typene optiske filtre introduseres nedenfor.

1. Absorpsjonsfilter: Absorpsjonsfilteret er laget ved å blande spesielle fargestoffer i harpiks eller glassmaterialer.I henhold til evnen til å absorbere lys med forskjellige bølgelengder, kan det spille rollen som filtrering.Fargede glassfiltre er de mest brukte på markedet.Fordelene er stabil, jevn, god strålekvalitet og lave produksjonskostnader, men den har ulempen med relativt stort passbånd, som sjelden er lavere enn 30nm.

2. Interferensfilter: Interferensfilteret vedtar metoden for vakuumbelegg, og et lag med optisk film med en bestemt tykkelse er belagt på overflaten av glasset.Vanligvis er et stykke glass laget av flerlags filmer, og prinsippet om interferens brukes for å oppnå Lar lysbølger i et spesifikt spektralområde passere gjennom.Det finnes mange typer interferensfiltre, og deres bruksområde er også forskjellige.Blant dem er de mest brukte interferensfiltrene båndpassfiltre, avskjæringsfiltre og dikroiske filtre.

(1) Båndpassfiltre kan bare sende lys med en bestemt bølgelengde eller smalt bånd, og lys utenfor passbåndet kan ikke passere gjennom.De viktigste optiske indikatorene for båndpassfiltre er: sentral bølgelengde (CWL), halv båndbredde (FWHM) og transmittans (T%).I henhold til størrelsen på båndbredden kan den deles inn i smalbåndsfiltre med en båndbredde på mindre enn 30nm;bredbåndsfiltre med en båndbredde på mer enn 60nm.

(2) Cut-off filter (Cut-off filter) kan dele spekteret i to regioner.Lyset i en region kan ikke passere gjennom denne regionen, som kalles avskjæringsregionen, mens lyset i den andre regionen kan passere fullstendig gjennom den, som kalles pass-band-regionen.Typiske avskjæringsfiltre er langpassfiltre og kortpassfiltre.Langbølgepassfilter: refererer til et spesifikt bølgelengdeområde, langbølgeretningen sendes, og kortbølgeretningen er avskåret, som spiller rollen som å isolere kortbølget.Kortbølgepassfilter: Kortbølgepassfilter refererer til et spesifikt bølgelengdeområde, kortbølgeretningen sendes, og langbølgeretningen er avskåret, som spiller rollen som å isolere langbølget.

(3) Dichroic filter (Dichroic filter) kan velge et lite utvalg av farger som ønsker å sende lys etter behov, og reflektere andre farger.Det finnes noen andre typer filtre: Neutral Density Filters (Neutral Density Filters), også kjent som dempningsfilmer, brukes for å forhindre at sterke lyskilder skader kameraets sensor eller optiske komponenter, og kan absorbere eller reflektere lys som ikke har blitt absorbert .Den delen av det transmitterte lyset som jevnt reduserer transmittansen i en viss del av spekteret.

Hovedfunksjonen til fluorescensfiltre er å separere og velge de karakteristiske båndspektrene til eksitasjonslyset og utsendt fluorescens av stoffer i det biomedisinske fluorescensinspeksjons- og analysesystemet.Det er en nøkkelkomponent som brukes i biomedisinske og biovitenskapelige instrumenter.

Astronomifiltre er et slags filter som brukes til å redusere påvirkningen av lysforurensning på fotokvaliteten under prosessen med å ta astronomiske bilder.

Filter med nøytral tetthet er generelt delt inn i absorberende og reflekterende.Det reflekterende nøytrale tetthetsfilteret vedtar prinsippet om tynnfilminterferens for å overføre en del av lyset og reflektere den andre delen av lyset (bruker vanligvis ikke lenger dette reflekterte lyset), dette reflekterte lyset er lett å danne strølys og redusere den eksperimentelle nøyaktigheten , så bruk ABC-seriens lyssamler for å samle det reflekterte lyset.Absorptive nøytrale tetthetsfiltre refererer vanligvis til selve materialet eller etter at noen elementer er blandet i materialet, som absorberer noen spesifikke bølgelengder av lys, men har ingen eller liten effekt på andre bølgelengder av lys.Generelt er skadeterskelen for å absorbere filtre med nøytral tetthet lavere, og etter langvarig bruk kan det oppstå varmeutvikling, så det bør utvises forsiktighet når du bruker dem.

Nøkkelspesifikasjoner for optiske filtre

Passbånd: Området av bølgelengder som lys kan passere gjennom kalles passbåndet.

Båndbredde (FWHM): Båndbredde er et bølgelengdeområde som brukes til å representere en spesifikk del av spekteret som passerer gjennom filteret gjennom innfallende energi, uttrykt ved bredden ved halvparten av den større transmittansen, også kjent som halv bredde, i nm.For eksempel: topptransmittansen til filteret er 80 %, deretter er 1/2 40 %, og venstre og høyre bølgelengde som tilsvarer 40 % er 700 nm og 750 nm, og halve båndbredden er 50 nm.De med en halvbredde mindre enn 20nm kalles smalbåndsfiltre, og de med en halvbredde større enn 20nm kalles båndpassfiltre eller bredbåndspassfiltre.

Senterbølgelengde (CWL): Refererer til toppoverføringsbølgelengden til et båndpass- eller smalbåndsfilter, eller topprefleksjonsbølgelengden til et båndstoppfilter, midtpunktet mellom 1/2-bølgelengden til topptransmittansen, det vil si båndbredden Midtpunktet til kalles den sentrale bølgelengden.

Transmittans (T): Det refererer til passeringsevnen til målbåndet, uttrykt i prosent, for eksempel: filtertopptransmittansen (Tp) > 80 %, refererer til lyset som kan passere gjennom filteret etter demping.Når maksimumsverdien er over 80 %, jo større transmittans, desto bedre lystransmisjonsevne.Cut-off range: Det brukes til å representere bølgelengdeintervallet til energispektralområdet tapt av filteret, det vil si bølgelengdeområdet utenfor passbåndet.Cut-off rate (Block): Transmittansen som tilsvarer bølgelengden i cut-off-området, også kjent som Cut-off-dybden brukes til å beskrive cut-off-graden til filteret.Det er umulig for lystransmittansen å nå 0. Bare ved å gjøre transmittansen til filteret nær null kan det uønskede spekteret kuttes bedre av.Cut-off rate kan måles ved transmittans, og kan også uttrykkes ved optisk tetthet (OD).Konverteringsforholdet mellom det og transmittansen (T) er som følger: OD=log10(1/T) Overgangsbåndbredde: i henhold til filteret. Avskjæringsdybden er forskjellig, og jo større spektralbredde som er tillatt mellom spesifisert filteravskjæring- av dybden og 1/2-posisjonen til transmittanstoppen.Kantbratthet: dvs. [(λT80-λT10)/λT10] *

Høy reflektans (HR): Det meste av lyset som passerer gjennom filteret reflekteres.

Høy transmittans (HT): Transmittansen er høy, og energitapet av lys som passerer gjennom filteret er svært lite.Innfallsvinkel: Vinkelen mellom det innfallende lyset og normalen til filteroverflaten kalles innfallsvinkelen.Når lyset faller inn vertikalt, er innfallsvinkelen 0°.

Effektiv blenderåpning: Det fysiske området som effektivt kan brukes i optiske enheter kalles den effektive blenderåpningen, som vanligvis ligner på utseendestørrelsen til filteret, konsentrisk og litt mindre i størrelse.Startbølgelengde: Startbølgelengden refererer til bølgelengden som tilsvarer når transmittansen øker til 1/2 av toppen i langbølgepassfilteret, og noen ganger kan den defineres som 5 % eller 10 % av toppen i båndet. pass filter Bølgelengden som tilsvarer transmittansen.

Cut-off bølgelengde: Cut-off bølgelengden refererer til bølgelengden som tilsvarer når transmittansen i kortbølgepassfilteret reduseres til 1/2 av toppverdien.I båndpassfilteret kan det noen ganger defineres som en topptransmittans på 5 % eller 10 %.Bølgelengden som tilsvarer passeringsraten.

Overflatespesifikasjoner og dimensjonsparametre for filtre Overflatekvalitet

Overflatekvaliteten på filteret har hovedsakelig defekter som riper og groper på overflaten.De mest brukte spesifikasjonene for overflatekvalitet er riper og groper spesifisert av MIL-PRF-13830B.Navnet på gropene beregnes ved å dele gropendiameteren i mikron med 10, vanligvis vil spesifikasjonen for ripegropen kalles standardkvalitet i området 80 til 50;kvaliteten i området 60 til 40;og området 20 til 10 vil bli ansett som høy presisjonskvalitet.

Overflatekvalitet: Overflatekvalitet er et mål på overflatenøyaktighet.Den brukes til å måle avviket til plan som speil, vinduer, prismer eller flate speil.Avviket av glatthet måles vanligvis ved korrugeringsverdien (λ), som er Den er sammensatt av testkilder med flere bølgelengder, en stripe tilsvarer 1/2 bølgelengde, og glattheten er 1λ, som representerer det generelle kvalitetsnivået;glattheten er λ/4, som representerer kvalitetsnivået;glattheten er λ/20, representerer et høypresisjonskvalitetsnivå.

Toleranse: Filterets toleranse er hovedsakelig på senterbølgelengden og halvbåndbredden, så toleranseområdet til filterproduktet er indikert.

Diametertoleranse: Generelt er påvirkningen av toleransen til filterdiameteren ikke stor under bruk, men dersom den optiske enheten skal monteres på holderen, må diametertoleransen vurderes.Vanligvis kalles toleransen for diameter i (±0,1 mm) generell kvalitet, (±0,05 mm) kalles presisjonskvalitet og (±0,01 mm) kalles høy kvalitet.

Sentertykkelsestoleranse: Sentertykkelsen er tykkelsen på den midtre delen av filteret.Vanligvis kalles toleransen for sentertykkelse (±0,2 mm) generell kvalitet, (±0,05 mm) kalles presisjonskvalitet og (±0,01 mm) kalles høy kvalitet.