二向色镜和多带通滤光片
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滤光片知识滤光片按工作原理分为吸收、反射、散射、组合和干涉五种如果滤光片的滤光波长为520nm,那么它对520nm波长的光吸收最大,对520nm左右波长光的吸收随着波长的增加或减少而递减,这取决于该滤光片的半波宽,超过半波宽的两倍,光即不被吸收,可完全通过。
我们分光光度计上所用的滤光片为529nm波长,对此波长下的光有最大的吸光度,A值最大。
那就是说,此波长下的光吸收最多.中文名称:干涉滤光片英文名称:interference filter定义:利用光的干涉原理和薄膜技术来改变光的光谱成分的滤光片。
干涉滤光片interference film利用干涉原理只使特定光谱范围的光通过的光学薄膜。
通常由多层薄膜构成。
干涉滤光片种类繁多,用途不一,常见干涉滤光片分截止滤光片和带通滤光片两类。
截止滤光片能把光谱范围分成两个区,一个区中的光不能通过(截止区),而另一区中的光能充分通过(通带区)。
典型的截止滤光片有低通滤光片(只允许长波光通过)和高通滤光片(只允许短波光通过),它们均为多层介质膜,具有由高折射率层和低折射率层交替构成的周期性结构。
例如,最简单的高通滤光片的结构为g(L/2)(HL)mH(L/2)a,其中g代表玻璃(光学元件材料),a代表膜外空气,L和H分别代表厚度为1/4波长的低折射率层和高折射率层,L/2则代表厚度为1/8波长的低折射率层,m 为周期数。
类似地,低通滤光片的结为g(H/2)L(HL)(H/2)a。
一种具有对称型周期膜系的高通和低通滤光片的结构分别为g(0.5LH0.5L)ma和g(0.5HL0.5H))ma 。
带通滤光片只允许较窄波长范围的光通过,常见的是法布里-珀罗型滤光片,它实质上是一个法布里-珀罗标准具(见法布里-珀罗干涉仪)。
具体结构为:玻璃衬底上涂一层半透明金属层,接着涂一层氟化镁隔层,再涂一层半透明金属层,两金属层构成了法布里-珀罗标准具的两块平行板。
当两极的间隔与波长同数量级时,透射光中不同波长的干涉高峰分得很开,利用别的吸收型滤光片可把不允许透过的光滤掉,从而得到窄通带的带通滤光片,其通频带宽度远比普通吸收型滤光片要窄。
各种滤光⽚的类型和关键指标,滤光⽚的主要参数⽬前,以滤光⽚的滤光原理来看,吸收滤光⽚和⼲涉滤光⽚是⽬前应⽤范围最⼴,产品最成熟的,此外还有应⽤较⼩的双折射滤光⽚、⾊散滤光⽚。
本⽂主要对各种滤光⽚进⾏了介绍和划分,并且指出了滤光⽚的主要关键指标、尺⼨参数和表⾯规格。
从原理上上,滤光⽚可以分为多个类型,下⾯分别对这些不同类型的滤光⽚进⾏介绍。
1、吸收滤光⽚(Barrier filter)是在树脂或玻璃材料中混⼊特殊染料制成,根据对不同波长光吸收的能⼒不同,就可以起到滤波的作⽤效果。
带颜⾊的玻璃滤光⽚在市场上的普及最⼴,其优点是稳定、均匀、具有良好的光束质量,⽽且制造成本低廉,但是它的存在通带⽐较⼤的缺点,通常很少有低于30nm的。
2、⼲涉滤光⽚(Bandpass interference filters)它采⽤了真空镀膜的⽅法,在玻璃的表⾯镀了⼀层具有特定厚度的光学薄膜,通常⼀块玻璃要由多层薄膜叠加⽽成,利⽤⼲涉原理从⽽让特定光谱范围的光波透过。
⼲涉滤光⽚的种类繁多,它们应⽤领域也不同,其中应⽤⽐较多的⼲涉滤光⽚有带通滤光⽚、截⽌滤光⽚、⼆向⾊滤光⽚。
(1)带通滤光⽚(Bandpass Filters)只可以使某个特定波长或窄波段的光透过,通带之外的光不能够透过。
带通滤光⽚光学指标主要是:中⼼波长(CWL)、半带宽(FWHM)。
根据带宽⼤⼩分为:带宽<30nm为窄带滤光⽚;带宽>60nm以上的为宽带滤光⽚。
(2)截⽌滤光⽚(Cut-off filter)可以将光谱分为两个区域,⼀个区的光不能通过称此区为截⽌区,⽽另⼀个区的光能够充分通过称为通带区,典型的截⽌滤光⽚有长波通滤光⽚和短波通滤光⽚。
长波通滤光⽚: 是指特定的波长范围内,长波⽅向是透过的,⽽短波⽅向是截⽌的,起到隔离短波的作⽤。
短波通滤光⽚: 短波通滤光⽚是指特定的波长范围内,短波⽅向是透过的,⽽长波⽅向是截⽌的,起到隔离长波的作⽤。
(3)⼆向⾊滤光⽚(Dichroic filter)可以根据需要选择想要通过光的⼀⼩范围颜⾊,并且对其他颜⾊进⾏反射。
滤光片滤光原理滤光片是一个光学器件,其原理是利用特定材料对于特定波长的光的吸收和透射作用,从而达到滤光目的。
有时候,我们也会把滤光片称之为滤光器或者光学滤镜,其功能就是在不同的应用场合下可以减少或者过滤掉某段波长的光线。
一、滤光片的分类1. 根据作用波长的不同,可以将滤光片分为色散型滤光片和非色散型滤光片。
色散型滤光片通常用于光学领域,例如在显微镜、摄像机、显示器等地方使用。
非色散型滤光片则可以用来过滤掉某些特定光线,例如在摄影中使用的红外滤光片等。
2. 根据尺寸的不同,可以将滤光片分为玻璃滤光片和薄膜滤光片两种常见类型。
玻璃滤光片通常尺寸较大,常见的用途是在显微镜、摄像机等器件中作为配件使用。
而薄膜滤光片则主要用于光学仪器和光电子设备中,具有小体积、轻便、易于制造等优点。
光线本身是由不同波长的电磁波构成的。
在光线经过滤光片时,其作用原理就是让其中一段波长的光穿透,而过滤掉其他波长的光。
滤光片主要利用吸收作用、衍射作用、干涉作用等原理来达到其过滤的效果。
1. 吸收作用滤光片的吸收作用主要是利用材料对于特定波长的光的吸收现象。
蓝色滤光片可以吸收它之前可以透过滤光片的其余波长光,使得光线只剩下蓝色波长的光穿过滤光片。
这其中要考虑的一个参数就是滤光片的材料,我们通常会将材料选择为能够吸收需要滤掉的波长的光的材料。
2. 衍射作用滤光片的衍射作用主要是利用衍射现象,将不同波长的光线引导到不同的位置,从而分离需要滤掉的波长光线。
在显微镜中,我们可以利用紫外滤光片来衍射紫外光,使其与可见光分离出来,从而实现对显微镜下的样本进行更好的观察和研究。
3. 干涉作用滤光片的干涉作用主要利用光线的干涉现象,通过干涉特定波长的光线,将其滤掉,从而实现特定波长的光线的透射。
在分光匀星照相望远镜中,利用滤光片的干涉作用,可以实现对于某一特定波长的光线进行测量和分析。
滤光片是一个比较重要的光学器件,其在很多领域中都有着广泛的应用,例如:1. 显微镜领域:滤光片可以用于显微镜下的样品观察和研究,例如干涉滤光镜、吸收滤光镜等。
什么是OLPF光学低通滤光片OLPF全名是Optical lowpass filter,即光学低通滤光片,主要工作用来过滤输入光线中不同频率波长光讯号,以传送至CCD,并且避免不同频率讯号干扰到CCD对色彩的判读。
OLPF对于假色(false colors)的控制上有显著的影响,假色的产生主要来自于密接条纹、栅栏或是同心圆等主体影像,色彩相近却不相同,当光线穿过镜头抵达CCD时,由于分色马赛克滤光片仅能分辨25%的红与蓝色以及50%的绿色,再经由色彩处理引擎运用数据差值运算整合为完整的影像。
因为先天上色彩资料短缺,CCD根本无法判断密接条纹相邻色彩的参数,终于导致引擎判断错误输出错误的颜色。
由于细条纹的方向不同,需用相对应角度的光学低通滤波晶片加以消除,又因为不同型号的CCD摄像机与 CMOS图象传感器在规格上有些差异,为针对不同的型号及同时兼顾不同方向所产生的干扰杂音,需用不同厚度、片数、角度组合的OLPF的设计,以提高取象品质。
IR-CUT双滤光片切换的作用IR-CUT双滤光片的使用可以有效解决双峰滤光片产生问题。
IR-CUT双滤光片由一个红外截止滤光片和一个全光谱光学玻璃构成,当白天的光线充分时红外截止滤光片工作,CCD还原出真实彩色,当夜间光线不足时,红外截止滤光片自动移开,全光谱光学玻璃开始工作,使CCD充分利用到所有光线,从而大大提高了低照性能。
IR CUT双滤光片专为CCD摄影机修正偏色、失焦的问题,促使撷取影像画面不失焦、不偏色,红外夜视更通透,解决红外一体机,日夜图像偏色影响,能够过滤强光让画面色彩纯美更柔和、达到人眼视觉色彩一致。
普通日夜型摄象机使用能透过一定比例红外光线的双峰滤片,其优点是成本低廉,但由于自然光线中含有较多的红外成份,当其进入CCD后会干扰色彩还原,比如绿色植物变得灰白,红色衣服变成灰绿色等等(有阳光室外环境尤其明显)。
深圳纳宏光电技术有限公司是一家专业生产精密光学滤光片的厂家。