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光學濾光片介紹及曲線詳解

欄目:行業(yè)動態(tài) 發(fā)布時間:2024-12-04

  光學濾光片是一種關鍵的光學元件,主要用于選擇性地透過或阻擋特定波長的光線。以下是關于光學濾光片的一些基本介紹:

一、增透濾光片:

  增透膜又叫減反膜,用英文字母AR表示,因為在沒有吸收的情況下T(透過)+R(反射)=1,所以降低鏡片表面的反射,就可以增加鏡片的透過。

波長范圍:最常見的是400-700nm可見光波段,也有350-1100nm波段和單點(比如說635nm;

指標要求:在要求的波段內T(透過)>98%,或者是R(反射)<1%

測試角外觀顏色:多數(shù)無顏色要求,部分要求0-30度觀察要求反綠色,透光看無顏色度:最常見的是0度和45;

420-680nm雙面鍍AR膜合格的測試曲線為例,進行講解:

指標要求:420-680nmT>98%,420-680nm波段內透過最低點要在98%以上。

增透膜曲線.png

從上圖可以看出,光譜曲線從420nm開始高透,在680nm透過開始降低,中間560nm處透過最低,98%,符合420-680nmT(透過)>98%的要求,所以是合格的;

二、分光

 分光片,就是把一束光分為兩束,一束光穿過鏡片,一束光反射,多數(shù)情況入射角度都是45度,同時要滿足T(透過)+R(反射)=1,即不能有吸收;

波長范圍:最常見的是400-700nm可見光波段,也有532±50nm波段和單點(比如說850nm

指標要求:在要求的波段內T(透過):R(反射)=X:Y(X+Y=100),常見的有90:10、80:20、70:30、5050、40:60等等

測試角度:最常見的是45度,極少部分情況是0

外觀顏色:多數(shù)無顏色要求,部分要求45度透光看呈現(xiàn)某種顏色(比如淡紅色)

420-680nm80:20分光膜透過的測試曲線為例,進行講解:

分光片.png

  分光的光譜測試曲線理論上應該是一條直線!420-680nm80:20的分光片,那透過率就應該是80%,即420-680nm波段內透過率曲線都應該與縱坐標80%的線重合但實際鍍出來的曲線不可能是一條平整的曲線,會有上下波動,所以分光片都會有一個正負誤差值,一般是±5,即透過高5個百分點或者低了5個百分點都可以。以420-680nm 8020分光為例,±5的意思就是420-680nm內透過在75-85%都是合格的。從上圖可以看出,400-500nm波段透過低于80%,但高于75%,500-700nm透過高于80%,但低于85%,滿足75-85%透過的要求,所以是合格的;

、長波通濾光片(LP

 長波通,顧名思義,就是長波透過,短波截止,用英文LP表示。

波長范圍:最常見的是400-1100nm波段,也有200-1100nm波段;

指標要求400-XnmT<1%,Ynm-1100nmT>90%,ZnmT=50%,X、YZ三個數(shù)值必須滿足Y>Z>X,同時Z被稱為中心波長,Y-X的差被稱為陡度

測試角度:0度!除了二向色鏡是45度,其余都是0度。

外觀顏色:基本無顏色要求,只要求每一批產品顏色一致即可

LP550透過的測試曲線為例,進行講解:

長波通濾光片.png

首先,應先看400-1100nm整個波段的曲線情況,看截止波段是否有冒泡,透過是否有掉坑或者變形;

長波通1.png

然后,把曲線放大,看截止結束的波長是多少,中心波長是多少,透過從什么地方開始,陡度是多少?

從上圖可以看出,截止結束的波長是535nm,中心波長是549,透過開始的波長是555nm,那陡度就是555-535=20nm。

長波通2.png

上圖轉角處透過掉下來的情況叫做透過掉坑

長波通3.png

上圖透過大于1%的情況叫做截止冒泡;

四、短波通濾光片(SP

短波通,顧名思義,就是短波要透過,長波要截止,少數(shù)紫外也要截止。紫外不要求截止的短波通用英文SPIR表示,紫外要求截止的用UVIR表示。

波長范圍:最常見的是400-1100nm波段,也有200-1200nm波段

指標要求:400-XnmT>90%Ynm-1100nmT<1%,ZnmT=50%,X、YZ三個數(shù)值必須滿足Y>Z>X,同時Z被稱為中心波長,X-Y的差被稱為陡度

測試角度:0度!除了二向色鏡是45度,其余都是0度。

外觀顏色:基本無顏色要求

短波通濾光片.png

因為膜料有吸收的原因,所以從450-400nm,透過越來越低,在400nm處透過在88以上即可。IR類產品對陡度要求不高,只要透過、截止和中心波長達到要求即可。像上圖透過無掉坑,中心波長滿足700±5nm的要求,截止也無冒泡,所以是合格的;

五、反射鏡(HR

反射鏡就是能起到反射作用的鏡片,用英文HR表示。

波長范圍:最常見的是400-700nm波段,也有400-1100nm波段,或者是單點(比如355nm

指標要求:X-YnmR>98%

測試角度:45,也會有其他角度,比如說0-60度,0-60度的,0度測一次,60度測一次即可根據(jù)T(透過)+R(反射)+A(吸收)=100%的理論,所以反射鏡必須要測反射才能知道反射是多少,不能簡單地認為透過小于0.5%,那反射肯定大于98%;

反射鏡.png

這是1450反射鏡的反射測試曲線,1450nm處的反射值為97.879%,非常接近98%,可以是合格的;

六、窄帶濾光片

窄帶,就是只允許某一段波長的光透過、其余波長的光截止的濾光片。、

波長范圍:最常見的是400-1100nm波段,也有350-1100nm波段,或者是400-700nm波段

指標要求:400-Xnm&Ynm-1100nmT<1%,Anm&BnmT=50%,C-DnmT>90%,X、A、CB、D、Y五個數(shù)值必須滿足Y>D>B>A>C>X,同時D加上C的和再除以2的值被稱為中心波長,B-A的差被稱為帶寬。

測試角度:0度!極少數(shù)會要求0-15度。

窄帶.png

七、負性濾光片

負性,光譜曲線和窄帶剛好是相反的!窄帶是指某一段波長的光透過,其余波長的光截止。負性是指某一波段的光截止,其余波長的光透過的濾光片。

波長范圍:最常見的是400-1100nm波段,也有350-1100nm波段,或者是400-700nm波段

指標要求:400-Xnm&Ynm-1100nmT>90%,Anm&BnmT=50%,C-DnmT<1%,X、AC、BD、Y五個數(shù)值必須滿足Y>D>B>A>C>X,同時D加上C的和再除以2的值被稱為中心波長,B-A的差被稱為帶寬。

測試角度:0度或者45

陷波.png

八、衰減片

衰減,就是把鏡片透過率降低。如果反光低,則成為ND鏡。

波長范圍:最常見的是400-700nm波段,也有400-1100nm波段

指標要求:X-YnmT=N%,通常會有正負誤差值,部分產品還要求反射值和色溫

測試角度:0度!基本不會有其他角度

外觀顏色:多數(shù)無顏色要求,部分要求0-30度觀察要求反某種顏色;

衰減.png