Forskellige filtertyper og nøglespecifikationer

Forskellige filtertyper og nøglespecifikationer

I princippet kan optiske filtre opdeles i flere typer, og disse forskellige typer optiske filtre introduceres nedenfor.

1. Absorptionsfilter: Absorptionsfilteret fremstilles ved at blande specielle farvestoffer i harpiks eller glasmaterialer.Ifølge evnen til at absorbere lys af forskellige bølgelængder kan det spille rollen som filtrering.Farvede glasfiltre er de mest udbredte på markedet.Dens fordele er stabil, ensartet, god strålekvalitet og lave fremstillingsomkostninger, men den har ulempen ved et relativt stort pasbånd, som sjældent er lavere end 30nm.

2. Interferensfilter: Interferensfilteret anvender vakuumbelægningsmetoden, og et lag af optisk film med en bestemt tykkelse er belagt på glassets overflade.Normalt er et stykke glas lavet af flerlagsfilm, og interferensprincippet bruges til at opnå Tillader lysbølger i et specifikt spektralområde at passere igennem.Der findes mange typer interferensfiltre, og deres anvendelsesområder er også forskellige.Blandt dem er de mest udbredte interferensfiltre båndpasfiltre, afskæringsfiltre og dikroiske filtre.

(1) Båndpasfiltre kan kun transmittere lys med en specifik bølgelængde eller et smalt bånd, og lys uden for pasbåndet kan ikke passere igennem.De vigtigste optiske indikatorer for båndpasfiltre er: central bølgelængde (CWL), halv båndbredde (FWHM) og transmittans (T%).I henhold til størrelsen af ​​båndbredden kan den opdeles i smalbåndsfiltre med en båndbredde på mindre end 30nm;bredbåndsfiltre med en båndbredde på mere end 60nm.

(2) Cut-off filter (Cut-off filter) kan opdele spektret i to områder.Lyset i det ene område kan ikke passere gennem dette område, som kaldes afskæringsområdet, mens lyset i det andet område helt kan passere gennem det, som kaldes pass-band-området.Typiske afskæringsfiltre er langpasfiltre og kortpasfiltre.Langbølgepasfilter: refererer til et specifikt bølgelængdeområde, langbølgeretningen transmitteres, og kortbølgeretningen er afskåret, hvilket spiller rollen som isolering af kortbølget.Kortbølgepasfilter: Kortbølgepasfilter refererer til et specifikt bølgelængdeområde, kortbølgeretningen transmitteres, og langbølgeretningen er afskåret, hvilket spiller rollen som isolering af langbølget.

(3) Dichroic filter (Dichroic filter) kan vælge et lille udvalg af farver, der ønsker at passere lys efter behov og afspejle andre farver.Der er nogle andre typer filtre: Neutral Density Filtre (Neutral Density Filters), også kendt som dæmpningsfilm, bruges til at forhindre stærke lyskilder i at beskadige kameraets sensor eller optiske komponenter og kan absorbere eller reflektere lys, der ikke er blevet absorberet .Den del af det transmitterede lys, der ensartet reducerer transmittansen i en bestemt del af spektret.

Fluorescensfiltrenes hovedfunktion er at adskille og udvælge de karakteristiske båndspektre for excitationslyset og udsendt fluorescens af stoffer i det biomedicinske fluorescensinspektions- og analysesystem.Det er en nøglekomponent, der bruges i biomedicinske og biovidenskabelige instrumenter.

Astronomifiltre er en slags filter, der bruges til at reducere lysforurenings indflydelse på fotokvaliteten under processen med at tage astronomiske billeder.

Neutral densitetsfiltre er generelt opdelt i absorberende og reflekterende.Det reflekterende neutrale densitetsfilter anvender princippet om tyndfilmsinterferens for at transmittere en del af lyset og reflektere den anden del af lyset (bruger normalt ikke længere dette reflekterede lys), dette reflekterede lys er let at danne strølys og reducere den eksperimentelle nøjagtighed , så brug venligst ABC-seriens lyssamler til at opsamle det reflekterede lys.Absorptive neutrale densitetsfiltre refererer generelt til selve materialet eller efter at nogle elementer er blandet i materialet, som absorberer nogle specifikke bølgelængder af lys, men har ingen eller ringe effekt på andre bølgelængder af lys.Generelt er skadetærsklen for at absorbere filtre med neutral densitet lavere, og efter lang tids brug kan der opstå varmeudvikling, så der skal udvises forsigtighed, når du bruger dem.

Nøglespecifikationer for optiske filtre

Pasbånd: Området af bølgelængder, som lys kan passere igennem, kaldes pasbåndet.

Båndbredde (FWHM): Båndbredde er et bølgelængdeområde, der bruges til at repræsentere en specifik del af spektret, der passerer gennem filteret gennem indfaldende energi, udtrykt ved bredden ved halvdelen af ​​den større transmittans, også kendt som halv bredde, i nm.For eksempel: filtrets spidstransmittans er 80 %, derefter er 1/2 40 %, og venstre og højre bølgelængde svarende til 40 % er 700 nm og 750 nm, og den halve båndbredde er 50 nm.Dem med en halv bredde mindre end 20nm kaldes smalbåndsfiltre, og dem med en halv bredde større end 20nm kaldes båndpasfiltre eller bredbåndspasfiltre.

Centerbølgelængde (CWL): Refererer til den maksimale transmissionsbølgelængde af et båndpas- eller smalbåndsfilter eller spidsreflektionsbølgelængden for et båndstopfilter, midtpunktet mellem 1/2-bølgelængden af ​​spidstransmittansen, dvs. båndbredden Midtpunktet af kaldes den centrale bølgelængde.

Transmittans (T): Det refererer til målbåndets passageevne, udtrykt i procent, for eksempel: filterspidstransmittansen (Tp) > 80 %, refererer til det lys, der kan passere gennem filteret efter dæmpning.Når den maksimale værdi er over 80%, jo større transmittans, jo bedre lystransmissionsevne.Afskæringsområde: Det bruges til at repræsentere bølgelængdeintervallet for energispektralområdet tabt af filteret, det vil sige bølgelængdeområdet uden for pasbåndet.Cut-off rate (Blok): Transmittansen svarende til bølgelængden i cut-off området, også kendt som cut-off dybden bruges til at beskrive cut-off graden af ​​filteret.Det er umuligt for lystransmittansen at nå 0. Kun ved at gøre filterets transmittans tæt på nul kan det uønskede spektrum bedre afskæres.Afskæringshastigheden kan måles ved transmittans og kan også udtrykkes ved optisk tæthed (OD).Konverteringsforholdet mellem det og transmittansen (T) er som følger: OD=log10(1/T) Overgangsbåndbredde: ifølge filteret. Afskæringsdybden er forskellig, og den større spektrale bredde, der er tilladt mellem den specificerede filterafskæring- off dybde og 1/2 positionen af ​​transmittanstoppen.Kantstejlhed: dvs. [(λT80-λT10)/λT10] *

Høj reflektans (HR): Det meste af lyset, der passerer gennem filteret, reflekteres.

Høj transmittans (HT): Transmittansen er høj, og energitabet af lys, der passerer gennem filteret, er meget lille.Indfaldsvinkel: Vinklen mellem det indfaldende lys og normalen af ​​filteroverfladen kaldes indfaldsvinklen.Når lyset falder lodret, er indfaldsvinklen 0°.

Effektiv blænde: Det fysiske område, der effektivt kan bruges i optiske enheder, kaldes den effektive blænde, som normalt svarer til filterets udseende, koncentrisk og lidt mindre i størrelse.Startbølgelængde: Startbølgelængden refererer til den bølgelængde, der svarer til, når transmittansen stiger til 1/2 af toppen i langbølgepasfilteret, og nogle gange kan den defineres som 5% eller 10% af toppen i båndet. pass filter Bølgelængden svarende til transmittansen.

Cut-off bølgelængde: Cut-off bølgelængden refererer til den bølgelængde, der svarer til, når transmittansen i kortbølgepasfilteret er reduceret til 1/2 af spidsværdien.I båndpasfilteret kan det nogle gange defineres som en spidstransmittans på 5 % eller 10 %.Bølgelængden svarende til beståelsesraten.

Overfladespecifikationer og dimensionsparametre for filtre Overfladekvalitet

Filterets overfladekvalitet har hovedsageligt defekter som ridser og huller på overfladen.De mest almindeligt anvendte specifikationer for overfladekvalitet er ridser og gruber specificeret af MIL-PRF-13830B.Navnet på gruberne beregnes ved at dividere brønddiameteren i mikron med 10, normalt kaldes specifikationen for ridsegrave standardkvalitet i intervallet 80 til 50;kvaliteten i området fra 60 til 40;og området fra 20 til 10 vil blive betragtet som høj præcisionskvalitet.

Overfladekvalitet: Overfladekvalitet er et mål for overfladenøjagtighed.Det bruges til at måle afvigelsen af ​​planer såsom spejle, vinduer, prismer eller flade spejle.Afvigelsen af ​​glathed måles normalt ved korrugeringsværdien (λ), som er Den er sammensat af testkilder med flere bølgelængder, en stribe svarer til 1/2 bølgelængde, og glatheden er 1λ, som repræsenterer det generelle kvalitetsniveau;glatheden er λ/4, som repræsenterer kvalitetsniveauet;glatheden er λ/20, repræsenterer et højpræcisions kvalitetsniveau.

Tolerance: Filterets tolerance er hovedsageligt på midterbølgelængden og halvbåndbredden, så toleranceområdet for filterproduktet er angivet.

Diametertolerance: Generelt er indflydelsen af ​​filterdiameterens tolerance ikke stor under brug, men hvis den optiske enhed skal monteres på holderen, skal diametertolerancen tages i betragtning.Normalt kaldes tolerancen for diameter i (±0,1 mm) generel kvalitet, (±0,05 mm) kaldes præcisionskvalitet, og (±0,01 mm) kaldes høj kvalitet.

Centertykkelsestolerance: Centertykkelsen er tykkelsen af ​​den midterste del af filteret.Normalt kaldes tolerancen for centertykkelse (±0,2 mm) generel kvalitet, (±0,05 mm) kaldes præcisionskvalitet, og (±0,01 mm) kaldes høj kvalitet.