Verskeie filtertipes en sleutelspesifikasies

Verskeie filtertipes en sleutelspesifikasies

In beginsel kan optiese filters in verskeie tipes verdeel word, en hierdie verskillende tipes optiese filters word hieronder bekendgestel.

1. Absorpsiefilter: Die absorpsiefilter word gemaak deur spesiale kleurstowwe in hars- of glasmateriaal te meng.Volgens die vermoë om lig van verskillende golflengtes te absorbeer, kan dit die rol van filter speel.Gekleurde glasfilters is die mees gebruikte in die mark.Die voordele daarvan is stabiel, eenvormig, goeie straalgehalte en lae vervaardigingskoste, maar dit het die nadeel van relatief groot deurlaatband, wat selde laer as 30nm is.

2. Interferensiefilter: Die interferensiefilter neem die metode van vakuumbedekking aan, en 'n laag optiese film met 'n spesifieke dikte word op die oppervlak van die glas bedek.Gewoonlik word 'n stuk glas gemaak van multi-laag films, en die beginsel van interferensie word gebruik om te bereik Laat liggolwe in 'n spesifieke spektrale reeks deur.Daar is baie soorte interferensiefilters, en hul toepassingsvelde verskil ook.Onder hulle is die mees gebruikte interferensiefilters banddeurlaatfilters, afsnyfilters en dichroïese filters.

(1) Banddeurlaatfilters kan slegs lig van 'n spesifieke golflengte of smal band uitstuur, en lig buite die deurlaatband kan nie deurgaan nie.Die hoof optiese aanwysers van banddeurlaatfilters is: sentrale golflengte (CWL), halwe bandwydte (FWHM) en transmissie (T%).Volgens die grootte van die bandwydte kan dit verdeel word in smalbandfilters met 'n bandwydte van minder as 30nm;breëbandfilters met 'n bandwydte van meer as 60nm.

(2) Afsnyfilter (Afsnyfilter) kan die spektrum in twee streke verdeel.Die lig in een gebied kan nie deur hierdie gebied gaan nie, wat die afsnygebied genoem word, terwyl die lig in die ander gebied ten volle daardeur kan gaan, wat die deurlaatbandgebied genoem word.Tipiese afsnyfilters is langdeurlaatfilters en kortdeurlaatfilters.Langgolfdeurlaatfilter: verwys na 'n spesifieke golflengtereeks, die langgolfrigting word oorgedra en die kortgolfrigting is afgesny, wat die rol speel om kortgolf te isoleer.Kortgolfdeurlaatfilter: Kortgolfdeurlaatfilter verwys na 'n spesifieke golflengtereeks, die kortgolfrigting word oorgedra en die langgolfrigting is afgesny, wat die rol speel om langgolf te isoleer.

(3) Dichroic filter (Dichroic filter) kan 'n klein reeks kleure kies wat lig volgens behoeftes wil deurlaat, en ander kleure weerspieël.Daar is 'n paar ander soorte filters: Neutrale Digtheid Filters (Neutral Density Filters), ook bekend as attenuation films, word gebruik om te verhoed dat sterk ligbronne die kamera se sensor of optiese komponente beskadig, en kan lig absorbeer of weerkaats wat nie geabsorbeer is nie. .Die gedeelte van die oorgedrade lig wat die deurlaatbaarheid in 'n sekere gedeelte van die spektrum eenvormig verminder.

Die hooffunksie van fluoressensiefilters is om die kenmerkende bandspektra van die opwekkingslig en uitgestraalde fluoressensie van stowwe in die biomediese fluoressensie-inspeksie- en analisestelsel te skei en te kies.Dit is 'n sleutelkomponent wat in biomediese en lewenswetenskaplike instrumente gebruik word.

Sterrekunde Filters is 'n soort filter wat gebruik word om die invloed van ligbesoedeling op fotokwaliteit te verminder tydens die proses om sterrekundige foto's te neem.

Neutrale digtheid filters word oor die algemeen verdeel in absorberende en reflektiewe.Die reflektiewe neutrale digtheid filter neem die beginsel van dun film interferensie aan om 'n deel van die lig oor te dra en die ander deel van die lig te reflekteer (gebruik gewoonlik nie meer hierdie weerkaatste lig nie), hierdie gereflekteerde lig is maklik om verdwaalde lig te vorm en die eksperimentele akkuraatheid te verminder , dus gebruik asseblief die ABC-reeks ligversamelaar om die weerkaatste lig te versamel.Absorptiewe neutrale digtheid filters verwys gewoonlik na die materiaal self of nadat sommige elemente in die materiaal gemeng is, wat sekere golflengtes van lig absorbeer, maar geen of min effek op ander golflengtes van lig het nie.Oor die algemeen is die skadedrempel van absorberende neutrale digtheidfilters laer, en na langtermyngebruik kan daar hitte-opwekking wees, dus moet versigtig wees wanneer jy dit gebruik.

Sleutel spesifikasies vir optiese filters

Deurlaatband: Die reeks golflengtes waardeur lig kan beweeg, word die deurlaatband genoem.

Bandwydte (FWHM): Bandwydte is 'n golflengtereeks wat gebruik word om 'n spesifieke deel van die spektrum wat deur die filter gaan deur invallende energie voor te stel, uitgedruk deur die breedte by die helfte van die groter transmissie, ook bekend as halwe breedte, in nm.Byvoorbeeld: die piekoordrag van die filter is 80%, dan is 1/2 40%, en die linker- en regtergolflengtes wat ooreenstem met 40% is 700nm en 750nm, en die halwe bandwydte is 50nm.Diegene met 'n halfwydte van minder as 20nm word smalbandfilters genoem, en dié met 'n halfwydte groter as 20nm word banddeurlaatfilters of wyebanddeurlaatfilters genoem.

Sentrumgolflengte (CWL): Verwys na die piek transmissie golflengte van 'n banddeurlaat of smalband filter, of die piek refleksie golflengte van 'n bandstop filter, die middelpunt tussen die 1/2 golflengte van die piek transmissie, dit wil sê, die bandwydte Die middelpunt van word die sentrale golflengte genoem.

Transmissie (T): Dit verwys na die deurlaatvermoë van die teikenband, uitgedruk in persentasie, byvoorbeeld: die filter piekoordrag (Tp) > 80%, verwys na die lig wat deur die filter kan gaan na verswakking.Wanneer die maksimum waarde bo 80% is, hoe groter die deurlaatbaarheid, hoe beter is die ligoordragvermoë.Afsnyreeks: Dit word gebruik om die golflengte-interval van die energiespektrale gebied wat deur die filter verlore gaan, voor te stel, dit wil sê die golflengtereeks buite die deurlaatband.Afsnytempo (Blok): Die transmissie wat ooreenstem met die golflengte in die afsnyreeks, ook bekend as Die afsnydiepte word gebruik om die afsnygraad van die filter te beskryf.Dit is onmoontlik vir die ligoordrag om 0 te bereik. Slegs deur die deurlaatbaarheid van die filter naby aan nul te maak, kan die ongewenste spektrum beter afgesny word.Die afsnytempo kan gemeet word deur transmissie, en kan ook uitgedruk word deur optiese digtheid (OD).Die omskakelingsverhouding tussen dit en transmissie (T) is soos volg: OD=log10(1/T) Oorgangsbandwydte: volgens die filter Die afsnydiepte is anders, en die groter spektrale wydte wat toegelaat word tussen die gespesifiseerde filtersny- af diepte en die 1/2 posisie van die transmissiepiek.Randsteilheid: dws [(λT80-λT10)/λT10] *

Hoë Reflektansie (HR): Die meeste van die lig wat deur die filter gaan, word weerkaats.

Hoë deurlaatbaarheid (HT): Die deurlaatbaarheid is hoog, en die energieverlies van lig wat deur die filter gaan is baie klein.Invalshoek: Die hoek tussen die invallende lig en die normaal van die filteroppervlak word die invalshoek genoem.Wanneer die lig vertikaal inval, is die invalshoek 0°.

Effektiewe diafragma: Die fisiese area wat effektief in optiese toestelle gebruik kan word, word die effektiewe diafragma genoem, wat gewoonlik soortgelyk is aan die voorkomsgrootte van die filter, konsentries en effens kleiner in grootte.Begingolflengte: Die begingolflengte verwys na die golflengte wat ooreenstem met wanneer die transmissie tot 1/2 van die piek in die langgolfdeurlaatfilter toeneem, en soms kan dit gedefinieer word as 5% of 10% van die piek in die band- deurlaatfilter Die golflengte wat ooreenstem met die transmissie.

Afsnygolflengte: Die afsnygolflengte verwys na die golflengte wat ooreenstem met wanneer die transmissie in die kortgolfdeurlaatfilter tot 1/2 van die piekwaarde verminder word.In die banddeurlaatfilter kan dit soms gedefinieer word as 'n piekoordrag van 5% of 10%.Die golflengte wat ooreenstem met die slaagsyfer.

Oppervlakspesifikasies en afmetingsparameters van filters Oppervlakkwaliteit

Die oppervlakkwaliteit van die filter het hoofsaaklik defekte soos skrape en putte op die oppervlak.Die mees gebruikte spesifikasies vir oppervlakkwaliteit is skrape en putte gespesifiseer deur MIL-PRF-13830B.Die naam van die putte word bereken deur die kuildeursnee in mikrons deur 10 te deel, gewoonlik sal die krasputspesifikasie standaardkwaliteit in die reeks van 80 tot 50 genoem word;die kwaliteit in die reeks van 60 tot 40;en die reeks van 20 tot 10 sal as hoë-presisiegehalte beskou word.

Oppervlakkwaliteit: Oppervlakkwaliteit is 'n maatstaf van oppervlakakkuraatheid.Dit word gebruik om die afwyking van vlakke soos spieëls, vensters, prismas of plat spieëls te meet.Die afwyking van gladheid word gewoonlik gemeet deur die golwingwaarde (λ), wat is Dit is saamgestel uit toetsbronne met veelvuldige golflengtes, een streep stem ooreen met 1/2 golflengte, en die gladheid is 1λ, wat die algemene kwaliteitsvlak verteenwoordig;die gladheid is λ/4, wat die kwaliteitsvlak verteenwoordig;die gladheid is λ/20, verteenwoordig 'n hoë-presisie kwaliteit vlak.

Toleransie: Die toleransie van die filter is hoofsaaklik op die middelgolflengte en halfbandwydte, dus word die toleransiereeks van die filterproduk aangedui.

Diameterverdraagsaamheid: Oor die algemeen is die invloed van die toleransie van die filterdeursnee nie groot tydens gebruik nie, maar as die optiese toestel op die houer gemonteer moet word, moet die deursneetoleransie in ag geneem word.Gewoonlik word die toleransie van deursnee in (±0.1 mm) algemene kwaliteit genoem, (±0.05 mm) word presisiekwaliteit genoem, en (±0.01 mm) word hoë kwaliteit genoem.

Sentrum dikte Toleransie: Die middel dikte is die dikte van die middelste deel van die filter.Gewoonlik word die toleransie van middeldikte (±0.2mm) algemene kwaliteit genoem, (±0.05mm) word presisiekwaliteit genoem, en (±0.01mm) word hoë kwaliteit genoem.