Dažādi filtru veidi un atslēgas specifikācijas

Dažādi filtru veidi un atslēgas specifikācijas

Principā optiskos filtrus var iedalīt vairākos veidos, un šie dažādie optisko filtru veidi ir izklāstīti turpmāk.

1. Absorbcijas filtrs: Absorbcijas filtrs tiek izgatavots, sajaucot īpašas krāsvielas sveķos vai stikla materiālos.Atkarībā no spējas absorbēt dažāda viļņa garuma gaismu, tas var pildīt filtrēšanas lomu.Tirgū visplašāk tiek izmantoti krāsainā stikla filtri.Tās priekšrocības ir stabila, viendabīga, laba staru kūļa kvalitāte un zemas ražošanas izmaksas, taču tās trūkums ir salīdzinoši liela caurlaides josla, kas reti ir zemāka par 30 nm.

2. Interferences filtrs: Interferences filtrs izmanto vakuuma pārklājuma metodi, un uz stikla virsmas tiek pārklāts optiskās plēves slānis ar noteiktu biezumu.Parasti stikla gabals ir izgatavots no daudzslāņu plēvēm, un tiek izmantots traucējumu princips, lai sasniegtu Ļauj gaismas viļņiem noteiktā spektra diapazonā iziet cauri.Ir daudz veidu traucējumu filtru, un arī to pielietojuma lauki ir atšķirīgi.Starp tiem visplašāk izmantotie traucējumu filtri ir frekvenču joslas filtri, atslēgšanās filtri un dihromiskie filtri.

(1) Joslas caurlaides filtri var pārraidīt tikai noteikta viļņa garuma vai šauras joslas gaismu, un gaisma ārpus caurlaides joslas nevar iziet cauri.Galvenie frekvenču joslas filtru optiskie indikatori ir: centrālais viļņa garums (CWL), puse joslas platums (FWHM) un caurlaidība (T%).Atbilstoši joslas platuma lielumam to var iedalīt šaurjoslas filtros, kuru joslas platums ir mazāks par 30 nm;platjoslas filtri, kuru joslas platums pārsniedz 60 nm.

(2) Nogriešanas filtrs (Cut-off filtrs) var sadalīt spektru divos reģionos.Gaisma vienā reģionā nevar iziet cauri šim apgabalam, ko sauc par nogriešanas apgabalu, savukārt otrā reģiona gaisma var pilnībā iziet cauri tam, ko sauc par caurlaides joslas reģionu.Tipiski nogriešanas filtri ir garās caurlaides filtri un īsas caurlaidības filtri.Garo viļņu caurlaides filtrs: attiecas uz noteiktu viļņu garuma diapazonu, tiek pārraidīts garo viļņu virziens, un īsviļņu virziens ir nogriezts, kas spēlē īsviļņu izolēšanas lomu.Īsviļņu caurlaides filtrs: īsviļņu caurlaides filtrs attiecas uz noteiktu viļņa garuma diapazonu, tiek pārraidīts īsviļņu virziens, un garo viļņu virziens ir nogriezts, kas spēlē garā viļņa izolēšanas lomu.

(3) Dihromiskais filtrs (dikroiskais filtrs) var atlasīt nelielu krāsu diapazonu, kas vēlas izlaist gaismu atbilstoši vajadzībām un atspoguļot citas krāsas.Ir daži citi filtru veidi: neitrāla blīvuma filtri (neitrāla blīvuma filtri), kas pazīstami arī kā vājināšanas plēves, tiek izmantoti, lai spēcīgi gaismas avoti nesabojātu kameras sensoru vai optiskos komponentus, un tie var absorbēt vai atstarot gaismu, kas nav absorbēta. .Pārraidāmās gaismas daļa, kas vienmērīgi samazina caurlaidību noteiktā spektra daļā.

Fluorescences filtru galvenā funkcija ir biomedicīnas fluorescences pārbaudes un analīzes sistēmā atdalīt un atlasīt vielu ierosmes gaismas un izstarotās fluorescences raksturīgo joslu spektrus.Tā ir galvenā sastāvdaļa, ko izmanto biomedicīnas un dzīvības zinātnes instrumentos.

Astronomijas filtri ir sava veida filtrs, ko izmanto, lai samazinātu gaismas piesārņojuma ietekmi uz fotoattēlu kvalitāti astronomisko fotoattēlu uzņemšanas procesā.

Neitrāla blīvuma filtrus parasti iedala absorbējošos un atstarojošos.Atstarojošais neitrālā blīvuma filtrs izmanto plānas plēves traucējumu principu, lai pārraidītu daļu gaismas un atspoguļotu otru gaismas daļu (parasti vairs neizmanto šo atstaroto gaismu), šī atstarotā gaisma viegli veido izkliedētu gaismu un samazina eksperimentālo precizitāti. , tāpēc, lūdzu, izmantojiet ABC sērijas gaismas savācēju, lai savāktu atstaroto gaismu.Absorbējošie neitrāla blīvuma filtri parasti attiecas uz pašu materiālu vai pēc tam, kad materiālā ir sajaukti daži elementi, kas absorbē noteiktus gaismas viļņu garumus, bet tiem nav vai ir neliela ietekme uz citiem gaismas viļņu garumiem.Parasti absorbējošiem neitrāla blīvuma filtriem bojājumu slieksnis ir zemāks, un pēc ilgstošas ​​lietošanas var rasties siltums, tāpēc tos lietojot, jābūt uzmanīgiem.

Galvenās optisko filtru specifikācijas

Caurlaides josla: viļņu garumu diapazonu, ko gaisma var iziet cauri, sauc par caurlaides joslu.

Joslas platums (FWHM): Joslas platums ir viļņa garuma diapazons, ko izmanto, lai attēlotu noteiktu spektra daļu, kas iet caur filtru caur krītošo enerģiju, ko izsaka ar platumu uz pusi no lielākās caurlaidības, ko sauc arī par pusplatumu, nm.Piemēram: filtra maksimālā caurlaidība ir 80%, tad 1/2 ir 40%, un kreisais un labais viļņa garums, kas atbilst 40%, ir 700 nm un 750 nm, un puse joslas platums ir 50 nm.Tos, kuru pusplatums ir mazāks par 20 nm, sauc par šaurjoslas filtriem, un tos, kuru pusplatums ir lielāks par 20 nm, sauc par joslas caurlaides filtriem vai platjoslas caurlaides filtriem.

Centra viļņa garums (CWL): attiecas uz frekvenču joslas vai šaurjoslas filtra maksimālo pārraides viļņa garumu vai joslas apturēšanas filtra maksimālo atstarošanas viļņa garumu, viduspunktu starp 1/2 maksimālās caurlaidības viļņa garuma, tas ir, joslas platumu. sauc par centrālo viļņa garumu.

Caurlaidība (T): tā attiecas uz mērķa joslas caurlaidības spēju, kas izteikta procentos, piemēram: filtra maksimālā caurlaidība (Tp) > 80%, attiecas uz gaismu, kas var iziet cauri filtram pēc vājināšanās.Ja maksimālā vērtība pārsniedz 80%, jo lielāka ir caurlaidība, jo labāka ir gaismas caurlaidības spēja.Nogriešanas diapazons: to izmanto, lai attēlotu filtra zaudētā enerģijas spektra apgabala viļņa garuma intervālu, tas ir, viļņa garuma diapazonu ārpus caurlaides joslas.Nogriešanas ātrums (bloks): caurlaidība, kas atbilst viļņa garumam robežvērtības diapazonā, kas pazīstama arī kā nogriešanas dziļums, tiek izmantots, lai aprakstītu filtra nogriešanas pakāpi.Gaismas caurlaidība nevar sasniegt 0. Tikai padarot filtra caurlaidību tuvu nullei, var labāk nogriezt nevēlamo spektru.Robežvērtību var izmērīt ar caurlaidību, un to var arī izteikt ar optisko blīvumu (OD).Konversijas attiecība starp to un caurlaidību (T) ir šāda: OD=log10(1/T) Pārejas joslas platums: atbilstoši filtram Nogriešanas dziļums ir atšķirīgs, un lielākais spektrālais platums ir atļauts starp norādīto filtra griezumu. nobīdes dziļums un caurlaidības maksimuma 1/2 pozīcija.Malu stāvums: ti [(λT80-λT10)/λT10] *

Augsta atstarošanās spēja (HR): lielākā daļa gaismas, kas iet caur filtru, tiek atstarota.

Augsta caurlaidība (HT): caurlaidība ir augsta, un gaismas zudumi caur filtru ir ļoti mazi.Krituma leņķis: leņķi starp krītošo gaismu un filtra virsmas normālu sauc par krišanas leņķi.Kad gaisma krīt vertikāli, krišanas leņķis ir 0°.

Efektīvā apertūra: fizisko apgabalu, ko var efektīvi izmantot optiskajās ierīcēs, sauc par efektīvo apertūru, kas parasti ir līdzīga filtra izskata izmēram, koncentriska un nedaudz mazāka izmēra.Sākuma viļņa garums: sākuma viļņa garums attiecas uz viļņa garumu, kas atbilst, kad caurlaidība palielinās līdz 1/2 no maksimuma garo viļņu caurlaides filtrā, un dažreiz to var definēt kā 5% vai 10% no maksimālās joslas. caurlaidības filtrs Viļņa garums, kas atbilst caurlaidībai.

Noliekuma viļņa garums: robežviļņa garums attiecas uz viļņa garumu, kas atbilst tam, kad caurlaidība īsviļņu caurlaides filtrā ir samazināta līdz 1/2 no maksimālās vērtības.Joslas caurlaides filtrā to dažreiz var definēt kā maksimālo caurlaidību 5% vai 10%.Viļņa garums, kas atbilst caurlaides ātrumam.

Virsmas specifikācijas un filtru izmēru parametri Virsmas kvalitāte

Filtra virsmas kvalitātei galvenokārt ir tādi defekti kā skrāpējumi un bedrītes uz virsmas.Visbiežāk izmantotās virsmas kvalitātes specifikācijas ir skrāpējumi un bedrītes, kas norādītas MIL-PRF-13830B.Bedru nosaukums ir Aprēķināts, dalot bedres diametru mikronos ar 10, parasti skrāpējumu bedres specifikācija tiks saukta par standarta kvalitāti diapazonā no 80 līdz 50;kvalitāte diapazonā no 60 līdz 40;un diapazons no 20 līdz 10 tiks uzskatīts par augstas precizitātes kvalitāti.

Virsmas kvalitāte: Virsmas kvalitāte ir virsmas precizitātes mērs.To izmanto plakņu, piemēram, spoguļu, logu, prizmu vai plakanu spoguļu, novirzes mērīšanai.Gluduma novirzi parasti mēra ar rievojuma vērtību (λ), kas ir Tas sastāv no testa avotiem ar vairākiem viļņu garumiem, viena svītra atbilst 1/2 viļņa garuma, un gludums ir 1λ, kas atspoguļo vispārējo kvalitātes līmeni;gludums ir λ/4, kas atspoguļo kvalitātes līmeni;gludums ir λ/20, kas ir augstas precizitātes kvalitātes līmenis.

Pielaide: filtra pielaide galvenokārt ir centrālā viļņa garumā un pusjoslas platumā, tāpēc ir norādīts filtra produkta pielaides diapazons.

Diametra pielaide: Parasti filtra diametra pielaides ietekme lietošanas laikā nav liela, taču, ja optisko ierīci paredzēts uzstādīt uz turētāja, ir jāņem vērā diametra pielaide.Parasti diametra pielaidi (±0,1 mm) sauc par vispārējo kvalitāti, (±0,05 mm) par precizitātes kvalitāti un (±0,01 mm) par augstu kvalitāti.

Centra biezuma pielaide: centra biezums ir filtra centrālās daļas biezums.Parasti centra biezuma pielaidi (± 0,2 mm) sauc par vispārējo kvalitāti, (± 0,05 mm) sauc par precizitātes kvalitāti un (± 0,01 mm) par augstu kvalitāti.