Har xil filtr turlari va asosiy spetsifikatsiyalar

Har xil filtr turlari va asosiy spetsifikatsiyalar

Asosan, optik filtrlarni bir necha turga bo'lish mumkin va bu turli xil optik filtrlar quyida keltirilgan.

1. Absorbsiya filtri: Absorbsion filtr maxsus bo'yoqlarni qatron yoki shisha materiallarga aralashtirish orqali amalga oshiriladi.Turli to'lqin uzunlikdagi yorug'likni yutish qobiliyatiga ko'ra, u filtrlash rolini o'ynashi mumkin.Rangli shisha filtrlar bozorda eng ko'p qo'llaniladi.Uning afzalliklari barqaror, bir xil, yaxshi nur sifati va past ishlab chiqarish xarajati, ammo u nisbatan katta o'tkazuvchanlikning kamchiligiga ega, bu kamdan-kam hollarda 30nm dan past bo'ladi.

2. Interferentsiya filtri: Interferentsiya filtri vakuumli qoplama usulini qabul qiladi va shisha yuzasida ma'lum bir qalinlikdagi optik plyonka qatlami qoplanadi.Odatda shisha bo'lagi ko'p qatlamli plyonkalardan tayyorlanadi va aralashuv printsipi erishish uchun ishlatiladi Muayyan spektral diapazondagi yorug'lik to'lqinlarining o'tishiga imkon beradi.Interferentsiya filtrlarining ko'p turlari mavjud va ularni qo'llash sohalari ham har xil.Ular orasida eng ko'p ishlatiladigan interferentsiya filtrlari tarmoqli o'tkazuvchan filtrlar, kesish filtrlari va dikroik filtrlardir.

(1) Tarmoqli filtrlar faqat ma'lum bir to'lqin uzunligi yoki tor diapazondagi yorug'likni o'tkazishi mumkin va o'tish diapazonidan tashqaridagi yorug'lik o'tib keta olmaydi.Tarmoqli filtrlarning asosiy optik ko'rsatkichlari: markaziy to'lqin uzunligi (CWL), yarim tarmoqli kengligi (FWHM) va o'tkazuvchanlik (T%).Tarmoqli kengligi o'lchamiga ko'ra, uni 30nm dan kam tarmoqli kengligi bo'lgan tor tarmoqli filtrlarga bo'lish mumkin;60nm dan ortiq tarmoqli kengligi bo'lgan keng polosali filtrlar.

(2) Chiqib ketish filtri (O'chirish filtri) spektrni ikki hududga bo'lishi mumkin.Bir mintaqadagi yorug'lik kesish mintaqasi deb ataladigan ushbu mintaqadan o'ta olmaydi, boshqa mintaqadagi yorug'lik esa undan to'liq o'tishi mumkin, bu o'tish zonasi deb ataladi.Odatda kesish filtrlari uzoq o'tkazuvchan filtrlar va qisqa o'tkazuvchan filtrlardir.Uzoq to'lqinli o'tish filtri: ma'lum bir to'lqin uzunligi diapazoniga ishora qiladi, uzoq to'lqin yo'nalishi uzatiladi va qisqa to'lqin yo'nalishi kesiladi, bu qisqa to'lqinlarni izolyatsiya qilish rolini o'ynaydi.Qisqa to'lqinli o'tish filtri: Qisqa to'lqinli o'tish filtri ma'lum bir to'lqin uzunligi diapazoniga ishora qiladi, qisqa to'lqin yo'nalishi uzatiladi va uzoq to'lqin yo'nalishi kesiladi, bu uzoq to'lqinni izolyatsiya qilish rolini o'ynaydi.

(3) Dichroic filter (Dichroic filter) ehtiyojlarga ko'ra yorug'likni o'tkazishni va boshqa ranglarni aks ettirishni xohlaydigan kichik ranglar oralig'ini tanlashi mumkin.Filtrlarning yana bir qancha turlari mavjud: Neytral zichlik filtrlari (neytral zichlik filtrlari), shuningdek, zaiflashtiruvchi plyonkalar sifatida ham tanilgan, kuchli yorug'lik manbalarining kamera sensori yoki optik qismlariga zarar yetkazishining oldini olish uchun ishlatiladi va so'rilmagan yorug'likni yutishi yoki aks ettirishi mumkin. .Spektrning ma'lum bir qismida o'tkazuvchanlikni bir xilda kamaytiradigan uzatilgan yorug'lik qismi.

Floresan filtrlarining asosiy vazifasi biotibbiyot floresansini tekshirish va tahlil qilish tizimidagi moddalarning qo'zg'atuvchi nuri va chiqarilgan floresansning xarakterli tarmoqli spektrlarini ajratish va tanlashdir.Bu biotibbiyot va hayot haqidagi fan asboblarida ishlatiladigan asosiy komponent hisoblanadi.

Astronomiya filtrlari - bu astronomik fotosuratlar olish jarayonida yorug'lik ifloslanishining fotosurat sifatiga ta'sirini kamaytirish uchun ishlatiladigan filtr turi.

Neytral zichlikdagi filtrlar odatda changni yutish va aks ettirishga bo'linadi.Yansıtıcı neytral zichlik filtri yorug'likning bir qismini o'tkazish va yorug'likning boshqa qismini aks ettirish uchun nozik plyonka aralashuvi printsipini qabul qiladi (odatda endi bu aks ettirilgan yorug'likdan foydalanmaydi), bu aks ettirilgan yorug'lik adashgan yorug'likni hosil qilish va eksperimental aniqlikni kamaytirish uchun osondir. , shuning uchun aks ettirilgan yorug'likni yig'ish uchun ABC seriyali yorug'lik kollektoridan foydalaning.Absorbtiv neytral zichlik filtrlari odatda materialning o'ziga yoki ba'zi elementlar aralashganidan so'ng, yorug'likning ba'zi o'ziga xos to'lqin uzunliklarini o'zlashtiradigan, lekin yorug'likning boshqa to'lqin uzunliklariga hech qanday ta'sir qilmaydi yoki kam ta'sir qiladi.Umuman olganda, neytral zichlikdagi filtrlarni yutishning shikastlanish chegarasi pastroq va uzoq muddatli foydalanishdan keyin issiqlik hosil bo'lishi mumkin, shuning uchun ularni ishlatishda ehtiyot bo'lish kerak.

Optik filtrlar uchun asosiy texnik xususiyatlar

O'tish diapazoni: yorug'lik o'tishi mumkin bo'lgan to'lqin uzunliklari diapazoni o'tish diapazoni deb ataladi.

Tarmoqli kengligi (FWHM): Tarmoqli kengligi - bu filtrdan tushadigan energiya orqali o'tadigan spektrning ma'lum bir qismini ifodalash uchun ishlatiladigan to'lqin uzunligi diapazoni bo'lib, nm da yarim kenglik deb ham ataladigan katta o'tkazuvchanlikning yarmidagi kenglik bilan ifodalanadi.Masalan: filtrning eng yuqori o'tkazuvchanligi 80%, keyin 1/2 40% va 40% ga to'g'ri keladigan chap va o'ng to'lqin uzunliklari 700nm va 750nm, yarim tarmoqli kengligi esa 50nm.Yarim kengligi 20 nm dan kam bo'lganlar tor diapazonli filtrlar deb ataladi va yarmi kengligi 20 nm dan katta bo'lganlar tarmoqli o'tkazuvchi filtrlar yoki keng diapazonli filtrlar deb ataladi.

Markaziy to'lqin uzunligi (CWL): Tarmoqli o'tkazuvchanlik yoki tor tarmoqli filtrning eng yuqori uzatish to'lqin uzunligini yoki tarmoqli to'xtatuvchi filtrning eng yuqori aks to'lqin uzunligini, cho'qqi o'tkazuvchanligining 1/2 to'lqin uzunligi orasidagi o'rta nuqtani, ya'ni tarmoqli kengligining o'rta nuqtasini bildiradi. markaziy to'lqin uzunligi deb ataladi.

O'tkazuvchanlik (T): Bu foizda ifodalangan maqsadli bandning o'tish qobiliyatini anglatadi, masalan: filtrning eng yuqori o'tkazuvchanligi (Tp) > 80%, zaiflashgandan keyin filtrdan o'tishi mumkin bo'lgan yorug'likni anglatadi.Maksimal qiymat 80% dan yuqori bo'lsa, o'tkazuvchanlik qanchalik katta bo'lsa, yorug'lik uzatish qobiliyati shunchalik yaxshi bo'ladi.Chiqib ketish diapazoni: u filtr tomonidan yo'qolgan energiya spektral mintaqasining to'lqin uzunligi oralig'ini, ya'ni o'tish diapazonidan tashqaridagi to'lqin uzunligi diapazonini ko'rsatish uchun ishlatiladi.Chiqib ketish darajasi (Blok): Kesish diapazonidagi to'lqin uzunligiga mos keladigan o'tkazuvchanlik, shuningdek, kesish chuqurligi deb ham ataladi, filtrning kesish darajasini tavsiflash uchun ishlatiladi.Yorug'lik o'tkazuvchanligi 0 ga yetishi mumkin emas. Faqat filtrning o'tkazuvchanligini nolga yaqinlashtirish orqali kiruvchi spektrni yaxshiroq kesish mumkin.Chiqib ketish tezligi o'tkazuvchanlik bilan o'lchanishi mumkin va optik zichlik (OD) bilan ham ifodalanishi mumkin.U va o'tkazuvchanlik (T) o'rtasidagi konversiya munosabati quyidagicha: OD=log10(1/T) O'tish diapazoni kengligi: filtrga ko'ra Kesish chuqurligi har xil va belgilangan filtr kesimi o'rtasida ruxsat etilgan kattaroq spektral kenglik - o'chirish chuqurligi va o'tkazuvchanlik cho'qqisining 1/2 pozitsiyasi.Chetning tikligi: ya'ni [(lT80-lT10)/lT10] *

Yuqori aks ettirish (HR): Filtrdan o'tadigan yorug'likning katta qismi aks etadi.

Yuqori o'tkazuvchanlik (HT): O'tkazuvchanlik yuqori va filtrdan o'tadigan yorug'likning energiya yo'qotilishi juda kichik.Tushish burchagi: tushayotgan yorug'lik va filtr yuzasining normali orasidagi burchak tushish burchagi deb ataladi.Nur vertikal ravishda tushsa, tushish burchagi 0 ° ga teng.

Samarali diafragma: Optik qurilmalarda samarali ishlatilishi mumkin bo'lgan jismoniy maydon samarali diafragma deb ataladi, bu odatda filtrning tashqi ko'rinishi o'lchamiga o'xshash, konsentrik va biroz kichikroq.Boshlang'ich to'lqin uzunligi: Boshlang'ich to'lqin uzunligi o'tkazuvchanlik uzoq to'lqinli o'tish filtridagi cho'qqining 1/2 qismiga ko'tarilganda mos keladigan to'lqin uzunligini bildiradi va ba'zan uni diapazondagi tepalikning 5% yoki 10% sifatida aniqlash mumkin. o'tish filtri o'tkazuvchanlikka mos keladigan to'lqin uzunligi.

Chiqib ketish to'lqin uzunligi: Kesilgan to'lqin uzunligi qisqa to'lqinli o'tish filtridagi o'tkazuvchanlik tepalik qiymatining 1/2 qismiga kamaytirilganda mos keladigan to'lqin uzunligini bildiradi.Tarmoqli o'tkazuvchan filtrda uni ba'zan 5% yoki 10% cho'qqi o'tkazuvchanligi sifatida aniqlash mumkin.O'tish tezligiga mos keladigan to'lqin uzunligi.

Yuzaki spetsifikatsiyalar va filtrlarning o'lchovli parametrlari Sirt sifati

Filtrning sirt sifati asosan sirtdagi chizish va chuqurliklar kabi nuqsonlarga ega.Sirt sifati uchun eng ko'p ishlatiladigan texnik xususiyatlar MIL-PRF-13830B tomonidan belgilangan tirnalgan va chuqurliklardir.Chuqurlarning nomi mikronlardagi chuqur diametrini 10 ga bo'lish yo'li bilan hisoblanadi, odatda tirnalgan chuqurning spetsifikatsiyasi 80 dan 50 gacha bo'lgan standart sifat deb ataladi;60 dan 40 gacha bo'lgan sifat;va 20 dan 10 gacha bo'lgan diapazon yuqori aniqlik sifati hisoblanadi.

Sirt sifati: Sirt sifati sirt aniqligining o'lchovidir.Ko'zgular, derazalar, prizmalar yoki tekis oynalar kabi tekisliklarning og'ishini o'lchash uchun ishlatiladi.Silliqlikning og'ishi odatda gofrirovka qiymati (l) bilan o'lchanadi, u bir nechta to'lqin uzunligiga ega bo'lgan sinov manbalaridan iborat bo'lib, bitta chiziq to'lqin uzunligining 1/2 qismiga to'g'ri keladi va silliqlik umumiy sifat darajasini ifodalovchi 1l;silliqlik - l/4, bu sifat darajasini bildiradi;silliqlik l/20, yuqori aniqlikdagi sifat darajasini bildiradi.

Tolerantlik: Filtrning bardoshliligi asosan markaziy to'lqin uzunligi va yarim tarmoqli kengligi bo'yicha, shuning uchun filtr mahsulotining bardoshlik diapazoni ko'rsatilgan.

Diametrning bardoshliligi: Umuman olganda, filtr diametrining tolerantligining ta'siri foydalanish paytida katta emas, lekin optik qurilma ushlagichga o'rnatilishi kerak bo'lsa, diametrli bardoshlik e'tiborga olinishi kerak.Odatda diametrning (±0,1 mm) tolerantligi umumiy sifat, (±0,05 mm) aniq sifat va (±0,01 mm) yuqori sifat deb ataladi.

Markaz qalinligi bardoshliligi: markaziy qalinligi filtrning markaziy qismining qalinligi.Odatda, markaz qalinligining bardoshliligi (± 0,2 mm) umumiy sifat deb ataladi, (± 0,05 mm) aniq sifat deb ataladi va (± 0,01 mm) yuqori sifat deb ataladi.