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滤光片

滤光片
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滤光片

一、定义

通过所需波长的光波,过滤掉不需要波长光波的一种光学器件。用来选取所需辐射波段的光学器件。滤光片的一个共性,就是没有任何滤光片能让天体的成像变得更明亮,因为所有的滤光片都会吸收某些波长,从而使物体变得更暗。

二、原理

滤光片是在塑料或玻璃基材中加入特种染料或在其表面蒸镀光学膜制成,用以衰减(吸收)光波中的某些光波段或以精确选择小范围波段光波通过,而反射(或吸收)掉其他不希望通过的波段。通过改变滤光片的结构和膜层的光学参数,可以获得各种光谱特性,使滤光片可以控制、调整和改变光波的透射、反射、偏振或相位状态。

三、透射率

透射是入射光经过折射穿过物体后的出射现象。被透射的物体为透明体或半透明体,如玻璃,滤色片等。若透明体是无色的,除少数光被反射外,大多数光均透过物体。为了表示透明体透过光的程度,通常用入射光通量与透过后的光通量之比z来表征物体的透光性质,z被称为光的透射率。

四、光学薄膜

1、光学薄膜干涉原理

光是一种电磁波。可以设想光源中的分子或原子被某种原因激励而振动, 这种振动导致分子或原子中的电磁场发生电磁振动。可以证明, 电场强度与磁场强度两者有

单一的对应关系,同时在大多光学现象中电场强度起主导作用,

所以我们通常将电场振动称为光振动,这种振动沿空间方向传播

出去就形成了电磁波。

电磁波的波长λ、频率f、传播速度v三者之间的关系为:

v=λ f

各种频率的电磁波在真空中的速度都是一样的,即3 ×1 08m

/s ,常用C 表示。但是在不同介质中,传播速率是不一样的。

假设某种频率的电磁波在某一介质中的传播速度为v,则C 与v

的比值称为这种介质对这种频率电磁波的折射率。

频率不同的电磁波,它们的波长也不同。波长在400到760 nm 这样一段电磁波能引起人们的视觉,称为可见光。普通光源如太阳、白炽灯等内部大量振动中的分子或原子彼此独立,各自有自己的振动方向、振幅及发光的起始时间。每个原子每一次振动所发出的光波只有短短的一列,持续时间约为10- 8秒。我们通常观察到的光都是光源内大量分子或原子振动辐射出来的结果,而观察不到其作为一种波动在传播过程中所能表现出来的特征——干涉、衍射和偏振等现象。这是因为实现光的干涉是需要条件的,即只有频率相同、相位差恒定、振动方向一致的两列光波才是相干光波,

这样的两列波辐射到同一点上,彼此叠加,产生稳定的干涉抵

消(产生暗影)或者干涉加强( 产生比两束光能简单相加更强的

光斑) 图像,才是我们观察到的光的干涉现象。光学薄膜可以

满足光干涉的这些条件。如图1所示,它表示一层镀在基底( n2)

上的折射率为n1厚度为d1的薄膜,假定n1 < n2,n0为入射

介质的折射率。入射光束I 中某一频率的波列W 在薄膜的界

面1 上反射形成反射光波W 1,透过界面的光波穿过薄膜在界

面2 上反射后再次穿过薄膜,透过界面1 在反射空间形成反

射波W 2。W 1和W 2是从同一波段中分离出来的,所以频率相同,振动方向相同,所不同的是W 2比W 1 多走了往返两次薄膜厚度的路径,从而造成了它们的相位差。入射光I 中相同频率的其他波列同样也有着相同的相位差。对于入射光中其它频率的光也有着类似的讨论。所以在薄膜的界面1 与界面2 上形成的两束反射光I1 与I2 是相干光,在它们相遇区域中会产生光的干涉现象。如果我们忽略光在薄膜内的多次反射,只考虑这两束光的干涉,那么W 1 和W 2所经过的路径之差是薄膜厚度( d1) 的两位。当薄膜的折射率n1 与厚度d1 的乘积( n1d1 称为光学厚度) 是某一参考光波波长的四分之一时,两束光的光程差是二分之一波长(2 n1d1= 2 ×λ/4 = λ/2 ),即相位差为π( 2σ1= 2×( 2π/λ)n1d1= π) 。我们将这时的两束反射光波示意地画在图2 中,可以观察到此时的干涉是相消干涉。如果我们选择薄膜的折射率等于基底折射率的平方根,即n1= n21/2,那么两束反射光的振幅相等,两束光完全相消。由于反射光的强度是反射振幅的平方,所以合成的反射光强度为零,也就是完全消除了表面的反射光。对于不是参考波长的其他波长,两束反射光的光程差不再是二分之一波长,所以就不会观察到这种完全相消的效果,会有不同程度的剩余反射。由于这种薄膜具有减少光学表面反射率的作用,所以我们常称之为减反射膜。

将多种不同折射率、不同厚度的薄膜组合在一起,就形成一个比上面单层膜更为复杂的分层结构的多层膜系,膜系的合理组合会使光在其上面反射、透射、偏振等特征发生变化。通过现代计算机技术可以方便地计算各种光学薄膜的各种性能,或者根据人们的需求设计出满足要求的膜系来。现代复杂光学薄膜的膜系结构可能多达几百层。

2、光学的薄膜的种类

光学薄膜是由膜的分层介质构成通过界面传播光束的一类光学介质材料,现已广泛应用于光学和光电子技术领域制造各种光学仪器。

目前常用的光学薄膜有:高反射膜;减反射膜;滤光膜;滤色膜;增透膜;聚光膜;扩散膜;偏光膜等等。

(一) 传统光学薄膜

传统的光学薄膜是以光的干涉为基础。光波是一种电磁波,根据其波长的不同可分成红外线、可见光和紫外线等,当光波投射到物体上时,有一部分在它表面上被反射,其余部分经折射进入到该物体中,其中有一部分被吸收变为热能,剩下的部分透射。

传统光学薄膜有反射膜、增透膜、滤光膜、纳米光学薄膜、偏振膜、分光膜和位相膜等。

1)反射膜

反射膜又叫增反膜,当两列波的相位差正好是波长的整数倍时,两列波是相互加强的,所以,薄膜起到增反的效果,这就要求薄膜的厚度正好是所需要增反的光线的半个波长整数倍。常用镀多层薄膜的方法来增加反射效果以弥补单层膜发射效果不佳的缺点。当采用多层膜时,薄膜的厚度也要做相应的调整。

许多光学系统需要增反膜,甚至要求反射率高达99.9%。反射膜的用处是多方面的,激光器中反射镜的表面都镀有增反膜,以提高其反射率;宇航员的头盔和面甲,其表面上镀一层增反膜,以削弱红外线对人体的透射。

2)增透膜

增透膜又叫减反膜,在各种光学器件、平板显示器、热反射镜、太阳能电池等领域应用非常广泛,在现代光学薄膜生产中占有十分重要的地位,其生产总量超过所有其他光学薄膜。当两列波的相位差正好是半个波长的奇数倍时,两列波是相互削弱的。所以薄膜起到增透的效果,这就要求薄膜的厚度正好是所需要增反的光线的1/4波长的奇数倍。

减反膜在现代光学薄膜生产中占有十分重要的地位,其生产总量超过所有其他光学薄膜。减反膜的研究依赖于其制备工艺,高质量的减反膜有利于其物理的研究和应用的发展。

3)纳米光学薄膜

纳米光学薄膜是解决电磁污染和雷达隐身的关键因素之一,能提高电子系统的电磁兼容性和隐身装备的突防能力。目前正在研究覆盖厘米波、毫米波、红外、可见光等波段的纳米复合吸波材料。它是将薄膜的厚度做到纳米级得到的,具有一般光学薄膜所没有的特性。

通过改变制备原料和制备工艺,更多有着更好性能的纳米光学薄膜将被制备出来并用于实际应用中。(二)新型光学薄膜

现代科学技术特别是激光技术和信息光学的发展,光学薄膜不仅用于纯光学器件,在光电器件,光通信器件上也得到广泛的应用。近代信息光学、光电子技术及光子技术的发展,对光学薄膜产品的长寿命、高可靠性及高强度的要求越来越高,从而发展了一系列新型光学薄膜及其制备技术,并为解决光学薄膜产业化面临的问题提供了全面的解决方案,包括高强度激光器、金刚石及 类金刚石膜、软X 射线多层膜、太阳能选择性吸收膜和光通信用光学膜等。

1)高强度激光器

上世纪80年代中后期,由于高效率、紧凑、长寿命、稳定和全固态的半导体二极管激光器的出现和发展,促使固体激光器进一步发展。该激光器在科学研究、工业、医学和军事上有着广泛的应用前景。因它使用了目前在激光中应用的各

类薄膜,也就推动了薄膜技术的发展。

随着激光技术的发展,光学薄膜的性能会越来越高,种类会越来越多,结构也将越来越新颖。

2)金刚石及类金刚石膜

金刚石膜或类金刚石膜是采用等离子体沉淀技术或离子束工艺制备的一种碳膜,这种碳膜电阻率可达到1210π cm ,折光率可达到1.9 2.0,在2 20m μ间没有严重的吸收带,莫氏硬度可达8级。

DLC (类金刚石)薄膜作为性能优良的红外光学材料,不仅可以用作超硬减反膜,而且可以用作各种镀膜元件高性能保护膜,它增强了镀膜元件的抗环境能力,因此 大大拓宽了镀膜元件的应用范围,在解决一些技术问题之后,便可制作出能满足各种红外光学仪器对不同环境要求的光学镀膜元件。

3)软X 射线多层膜

X 射线分为软X 射线和硬X 射线,软X 射线能量低、波长长,对人体危害大且不感光。而硬X 射线能量大、波长短,对人体危害小、起感光作用。当实现了X 射线激光的输出,使得X 射线激光光源的稳定性具有可能性,人们开始关注软X 射线激光的应用前景,这时软X 射线多层膜比以往任何时候都显得更为关键。

4)光通信用光学薄膜

在信息技术发展的过程中,推动了光电子技术在各个方面的发展,如光纤制造技术、半导体激光器、光纤放大器、光无源器件。薄膜光学技术在目前光通信中起着重要的作用,在改进器件功能,改进光路的耦合效率,功能薄膜器件,如干 涉滤光片型WDM (波分复用)器件在某些系统中起关键性的作用。

随着光通技术的发展,使得目前光学薄膜正在跳出传统的范畴,开阔了光学薄膜技术发展的前景。光学薄膜技术也渗透到许多光通信的无源器件中,可以预见,由于它的独特优势,光学薄膜器件将在光通信中占有更为重要的地位。

五、波长 目前能从紫外光到红外光任意波长﹑λ为 1~500埃的各种干涉滤光片。金属-介质膜滤光片的峰值透射率不如全介质膜高,但后者的次峰和旁带问题较严重。薄膜干涉滤光片中还有一种圆形或长条形可变干涉滤光片,适宜于空间天文测量。此外,还有一种双色滤光片,它与入射光束成45°角放置,能以高而均匀的反射和透射率将光束分解为方向互相垂直的两种不同颜色的光,适合于多通道多色测光。干涉滤光片一般要求垂直入射,当入射角增大时,向短波方向移动。

这个特点在一定范围内可用来调准中心波长。由于、λ和峰值透过率均随温度和时间而显著变化﹐使用窄带滤光片时必须十分小心。由于大尺寸的均匀膜层难于获得﹐干涉滤光片的直径一般都小于50毫米。有人曾用拼合方法获得大到38厘米见方的干涉滤光片﹐装在英国口径 1.2米施密特望远镜上﹐用于拍摄大面积星云的单色像。

六、种类

滤光片产品主要按光谱波段、光谱特性、膜层材料、应用特点等方式分类。

光谱波段:紫外滤光片、可见滤光片、红外滤光片;

光谱特性:带通滤光片、截止滤光片、分光滤光片、中性密度滤光片、反射滤光片;

膜层材料:软膜滤光片、硬膜滤光片;

硬膜滤光片不仅指薄膜硬度方面,更重要的是它的激光损伤阈值,所以它广泛应用于激光系统

当中,面软膜滤光片则主要用于生化分析仪当中。

带通型:选定波段的光通过,通带以外的光截止。

短波通型(又叫低波通):短于选定波长的光通过,长于该波长的光截止。比如红外截止滤光片,IBG-650。

长波通型(又叫高波通):长于选定波长的光通过,短于该波长的光截止比如红外透过滤光片,IPG-800.

液晶知识扫盲系列4:彩色滤光片(color filter)

液晶知识扫盲系列4:彩色滤光片(color filter) 一,什么是color filter? 彩色滤光片(Color filter)是一种表现颜色的光学滤光片,它可以精确选择欲通过的小范围波段光波,而反射掉其他不希望通过的波段。彩色滤光片通常安装在光源的前方,使人眼可以接收到饱和的某个颜色光线。有红外滤光片,绿色,蓝色等。与UV滤光片,VD滤光片相比,凡是带色的滤光片之总称。如反差滤光片、分色用滤光片、LB滤光片等。 LCD上的color filter一般采用R(red 红),G(green 绿),B(blue蓝) 彩色滤光片来控制色彩的显示。要了解他控制颜色的原理,先要了解TFT-color filter的结构及组成,才能明白它是如何可以在LCD上显示出我们需要的图像的。 二,color filter的结构 彩色滤光片基本结构是由玻璃基板(Glass Substrate),黑色矩阵(Black Matrix),彩色层(Color Layer),保护层(Over Coat),ITO导电膜组成。一般穿透式TFT用彩色光片结构如下图。 首先,如果我们使用高倍的放大镜观察color filter, 可以看到如下所示,是由每一个很少的RGB小点构成,我们把每一个绿色的,红色或蓝色的小点称之为sub-pixel. 每一个RGB的组合称之为pixel. 而旁边黑色的部分,我们就称之为black matrix(黑色矩阵)。为什么我们要使用RGB颜色?这是利用三基色混色原理,自然界中的任何颜色可由RGB三种色彩通过不同的比例混合而成。 Color filter 平面图 理解了它们能够显示任何我们想要的颜色之外,我们再看看他是如何显示的。如下图,是液晶面板的结构图。大致可以分为两部:(1)提供光源的Back light unit(背光源,详细介绍请参考上期介绍)。(2)液晶面板(液晶面板可以简单的看是color filter 和TFT中间夹着液晶而成)。 详细的结构剖面图如下

焊接护目镜面罩国家标准 GB 3609.1-83

焊接护目镜面罩 中华人民共和国国家标准GB3609.1-83 国家标准局1983年月日发布,1984年月日实施 本标准适用我国各种焊接工防卸有害辐射线的危害所使用的护目镜和面罩。 本标准包括焊接护目镜和面罩名词术语、种类,滤光片的遮光号、辐射光透过率和质量要求,以及手工电弧焊推荐使用条件。 1名词术语 1.1护目镜保护眼睛的各种装置。 1.2面罩保护面部的防护罩。 1.3滤光片减弱入射光强的镜片。 1.4保护片保护滤光片的无色玻璃片或塑料片。 1.5透过率透过光通景与入射光通量之比。 1.6遮光编号根据可见光的透过率,由浅到深地进行编号。 1.7屈光度光学系统焦距的倒数,以M-1表示。 1.8棱镜度物象的偏视差到物象间的距离之比,100倍时称为一个棱镜度。 2分类 2.1护目镜 A.普通眼镜 B.前挂镜 C.防侧光镜 2.2面罩型 A.手持面罩 B.头带式面罩 C.安全帽面罩 D.安全帽前挂眼镜面罩 3质量要求 3.1滤光片必须满足的要求 3.1.1外观质量 要求外观平滑、着色均匀,没有明显划痕条纹、气泡、异物或者有损光学性能的其它缺陷。距离镜片边缘5MM到中心部位应没有上述缺陷。把要测的镜片置于黑色背景,用60W白炽灯,目视方法进行测试。 3.1.2耐热性能 滤光片放在67±2℃水中恒温3分钟后立即放入4±1℃的水中,无异常现象出现。 3.1.3强度性能 用116克重的钢球,从高度为0.6M处自由下落到镜片中心,连续冲击三次,镜片没有破损为合格,如果镜片为三层,此钢球从高度1.2M处自由下落连续冲击三次没有破损为合格。根据GB3609·2-83进行测试。 3.1.4光学性能 3.1.4.1平行度 根据GB3609·3-83所规定的方法进行测试。要在1/6棱镜度以下。 3.1.4.2屈光度 任何两条经线之间折射能力之差必须在0.125D以下(即屈光度误差±0.125D),根据GB3609·3-832、4的方法进行测试。

【标准】光学标准-美国军标正文(性能标准)

美國軍用標准 (MIL-PRF-13830B) 性能標准 軍火控制設備用光學元件;監控生產、裝配、檢測的通用標准 所有國防部門和代理部門可允許使用此標准。 1.范圍 1.1范圍。此標准包括精加工光學光學元件的生產、裝配、檢測,諸如用於軍火控制設備上的球面鏡、稜鏡、平面鏡、分劃板、觀景窗以及光楔等。 2.應用文件 2.1概要 本章列出的文件需要參閱本標准3、4、5章的要求。本章不包括本標准其他章節的文件或其他信息推存的文件。為了保証本目錄的完整性,文件使用者必須注意文件須滿足本標准3、4、5章列出的文件要求,無論這些內容是否在本章中列出。 發行申明:此為公用版本,發行不受限制。 2.2其他政府文件,圖紙及出版物 下列政府其他文件、圖紙和出版物組成本文件內容的一部分,擴大本文的范圍。除非另有規定,這些文件、圖紙和出版物是征求引用的。 圖面資料 美國軍事裝備研究發展工程技術中心 C7641866---光學元件表面質量標准 (立約人要求的其他政府文件、圖紙、出版復印件及具體的功能應該從簽約事宜或簽約指示得到) 2.3優先順序 本標准內容與其引出的參考有沖突時,以本標准內容為准。本標准未述內容,可行法律法規代行除非有具體的免除通知。(看附加優先標准合同條令) 3.要求: 3.1所有的光學元件,配件以及系統產品都必須符合這一標准的要求,除非具體的儀器標准或合同之可行圖紙另有要求與定義。 3.2所用的材料必須與所適用的仕樣書或圖紙相一致 3.2.1光學玻璃光學玻璃的種類和等級必須在圖紙中規定,允許使用規定的其它玻璃材料時,應提供給合同管理人員相關的玻璃光學特性及設計數據完整的信息。3.2.1.1 放射性材料 本文中要求的光學材料應不含釷或其他加入的超過0.05%重量的放射性材料。 3.2.2粘接劑除非合同和定單中有規定,光學粘合劑必須同附錄A的要求相一致。

滤光片

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)。在夜间由于双峰滤光片的过滤作用,使CCD不能充分利用所有光线,其低照性能难以令人满意。

液晶知识扫盲系列彩色滤光片colorfilter

液晶知识扫盲系列彩色滤光片c o l o r f i l t e r The following text is amended on 12 November 2020.

液晶知识扫盲系列4:彩色滤光片(color filter) 一,什么是color filter 彩色滤光片(Color filter)是一种表现颜色的光学滤光片,它可以精确选择欲通过的小范围波段光波,而反射掉其他不希望通过的波段。彩色滤光片通常安装在光源的前方,使人眼可以接收到饱和的某个颜色光线。有红外滤光片,绿色,蓝色等。与UV滤光片,VD滤光片相比,凡是带色的滤光片之总称。如反差滤光片、分色用滤光片、LB滤光片等。 LCD上的color filter一般采用R(red 红),G(green 绿),B(blue蓝) 彩色滤光片来控制色彩的显示。要了解他控制颜色的原理,先要了解TFT-color filter的结 构及组成,才能明白它是如何可以在LCD上显示出我们需要的图像的。 二,color filter的结构 彩色滤光片基本结构是由玻璃基板(Glass Substrate),黑色矩阵(Black Matrix),彩色层(Color Layer),保护层(Over Coat),ITO导电膜组成。一般穿透式TFT用彩色光片结构如下图。 首先,如果我们使用高倍的放大镜观察color filter, 可以看到如下所示,是由每一个很少的RGB小点构成,我们把每一个绿色的,红色或蓝色的小点称之为sub-pixel. 每一个RGB的组合称之为pixel. 而旁边黑色的部分,我们就称之为black matrix(黑色矩阵)。为什么我们要使用RGB颜色这是利用三基色混色原理,自然界中的任何颜色可由RGB三种色彩通过不同的比例混合而成。 Color filter 平面图 理解了它们能够显示任何我们想要的颜色之外,我们再看看他是如何显示的。如下图,是液晶面板的结构图。大致可以分为两部:(1)提供光源的Back light unit(背光源,详细介绍请参考上期介绍)。(2)液晶面板(液晶面板可以简单的看 是color filter 和TFT中间夹着液晶而成)。 详细的结构剖面图如下 Color filter 剖面图 Panel 结构图 三,color filter的显示原理 我们顺着光的路线走,就能明白液晶的显示原理及color filter在LCD显示中的作 用了。 首先,背光源发出我们要的特定色域的光(色坐标的知识后续再讲),光通过下偏光片,把光处理成统一方向的偏向光(与上偏光片偏向相差90度)。光透过ITO (Indium Tin Oxide 氧化铟锡,是一种用在LCD制程上的透明电极,主要利用其可 以导电又能透光的特性),光透过下玻璃基板(用来固定TFT用,也就是TFT是生成在下玻璃基板上的),再透过TFT,TFT是具有开关作用的,类似于每个小窗子。每 个小窗子对应每个color filter的sub-pixel,这里TFT开关的作用,就是用来显示我们需要的图像的,根据电路控制,需要显示的,窗子打开,不需显示的,窗子关闭。光再通过液晶(重点理解,实际上窗子的打开与半闭,实际是控制液晶分子是否发生偏转)偏转传递的方式,光再透过ITO(上下两层ITO就是为了制控TFT的并关用的)传到color filter并透过它,有光透过的地方,就显示该种颜色,光再透过 上玻璃基板(同TFT的基板一样,上琉璃基板是用来固定color filter用的)。然

显微镜 光谱滤光片(标准状态:现行)

I C S37.020 N32 中华人民共和国国家标准 G B/T26601 2011 显微镜光谱滤光片 M i c r o s c o p e s S p e c t r a l f i l t e r s (I S O8577:1997,MO D) 2011-06-16发布2011-11-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

前言 本标准修改采用I S O8577:1997‘显微镜光谱滤光片“三 本标准与I S O8577:1997的主要技术差异为: 第2章中的部分规范性引用文件和表1中的国际标准用现行国家标准替代; 考虑我国国情,在表1 直径推荐值d 一栏中增加A型及B型滤光片直径为14mm; 将国际标准中直径d的公差采用d11表示,方便使用; 增加一个章节,将第1章中后半段的内容纳入三 为便于使用,本标准还做了下列编辑性修改: 本国际标准 一词改为 本标准 ; 删除国际标准的前言三 本标准由中国机械工业联合会提出三 本标准由全国光学和光子学标准化技术委员会(S A C/T C103)归口三 本标准起草单位:上海理工大学二江南永新光学有限公司二宁波舜宇仪器有限公司二宁波永新光学股份有限公司二宁波市教学仪器有限公司二宁波华光精密仪器有限公司二梧州奥卡光学仪器公司二南京东利来光电实业有限公司二麦克奥迪实业集团有限公司二重庆光电仪器有限公司二贵阳新天光电科技有限公司三 本标准主要起草人:章慧贤二胡钰二冯琼辉二黄卫佳二李晞二胡森虎二曾丽珠二王国瑞二徐利明二张景华二杨广烈二肖倩二夏硕二胡清三

显微镜 光谱滤光片 1 范围 本标准规定了用于显微镜的可互换光谱滤光片直径的推荐尺寸以及滤光片的材料缺陷和工序疵病三 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款三凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本三凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准三 G B /T1185 光学零件表面疵病 G B /T2831 光学零件的面形偏差G B /T7661 光学零件气泡度 G B /T13323 2009 光学制图 3 类型 显微镜用光谱滤光片的类型分为A 型二B 型,具体要求如下:A 型: 用于成像和照明光路的滤光片三B 型: 用于照明光路的滤光片三4 要求显微镜用光谱滤光片要求按表1规定三 表1 光谱滤光片的直径二允许的材料缺陷和工序疵病参数 参数值 A 型 B 型直径推荐值d /mm 1420 251420 253245直径d 的公差级别d 11允许疵病试验范围的直径/mm 1表面疵病a 按G B /T11855/2?0.105/4?0.165/2?0.255/4?0.255/3?0.405/5?0.40条纹b 按G B /T13323 2009 表B .2二表B .32/ ;42/ ;1面形偏差的公差c 按G B /T2831 3/3(0.5)3/20(10)表面结构的公差d 按G B /T13323 2009表C .1二表C .2 P 3P 2气泡度e 按G B /T76611/2?0.101/2?0.251/3?0.40 平行度?5??20?

一种窄带导模共振负滤光片的设计

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 一种窄带导模共振负滤光片的设计 由于弱调制光栅可以等效为平面波导,本文从平面波导的本征方程出发,导出垂直入射时弱调制光栅共振位置的表达式。分别以单层、双层膜系导 模共振光栅结构为例,研究了光栅层厚度、周期、占空比对共振波长的影响。 结合光学薄膜理论设计出一种窄带导模共振负滤光片。由于导模共振对入射波 参数和光栅参数都极为敏感,具有窄带效应,用来制作窄带负滤波片非常可 行。 导模共振效应是介质光栅在一定的浮雕结构参量和入射条件下出现的一 种特殊衍射现象。它的产生,是由于衍射光栅可以看作周期调制的平面波导, 当光栅内高级次传播波在参数上与光栅波导所支持的导模接近时,光波能量重 新分布,由于光栅的周期调制性使得光栅波导出现泄漏,泄漏波能量也将重新 分布,形成导模共振。导模共振滤光片(guided-mode resonance filter) 的周期性结构能够提供位相匹配的可能性。对于高空间频率的波导光栅,即亚波长的波 导光栅,所有的高级次衍射波均为倏逝波,这样就使得所有的能量均在0 级反射波与0 级透射波之间转换成为可能。在共振波长处,出现尖锐的反射峰,这 就是共振型滤光片的基本原理。 在偏离或者远离共振区时,波导光栅可以看作均匀的薄膜,因此可以将 光栅的共振和薄膜的干涉结合起来,采用薄膜光学中广泛采用的减反射设计, 在不影响共振峰峰值反射率的情况下,有效地降低旁带的反射率,从而设计出 窄带、低旁带、线型对称的共振滤波器。 在光学薄膜范畴,能从一段光谱中除去某一波带的滤光片,被称为负滤 光片。导模共振效应非常适合于制作性能优良的窄带负滤光片。

窄带滤光片设计报告

窄带滤光片设计报告 综述: 窄带滤光片是一种带通滤波器,它利用电解质和金属多层膜的干涉作用,可以从入射光中选取特定的波长,窄带滤光片的带通一般比较短,通常为中心波长的5%以下。干涉滤光片是由两块内表面镀有高反射膜(介质或金属膜)的相互平行的高平面度玻璃板或石英板组成,在内表面之间形成多次反射以产生多光束之间的干涉。其作用是让光源中某一窄带光谱的光波以尽可能高的透射率通过,而使其他光谱范围的光波衰减,以获得单色性良好的准单色光。窄带滤光片可代替如光栅那样的昂贵的分光器件,广泛应用于光学实践和工业领域。 设计内容: 窄带滤光片的设计与制作 窄带滤光片工作原理:多光束干涉 由多光束干涉中光程差公式 当相干光束数目很大时,只有确定的n 、d 、i 值,光源中只有严格满足上述公式的波长才能够基本无衰减的通过,微小的偏差使上述条件的波长成分将由于近似相消而衰减,从而实现窄带滤波。 设计要求: 入射介质0n =1;出射介质g n =1.52;入射角0θ=?0;中心波长λπ?i n d M sin 42 20=-=?

=450(亦即参考波长),中心波长透过率大于95%,透射光谱的半0 宽度小于45nm。使用n H=2.26(TiO2), n L=1.45(Al3O2)。 膜系设计: H L H H H H L H 软件模拟效果: 模拟数据: 中心波长:450nm 半波宽度:43nm 中心透过率:95.23%

窄带滤光片的制备过程: 1.清洗镀膜机,安装监控片,将待蒸发的薄膜材料放入蒸发容器 中; 2.清洗玻璃基片,由于设计要求不高,镜片只用酒精进行擦拭。 3.根据膜系设计的结果将设计参数置入镀膜机的控制系统;然后在控制系统的监控下镀膜机镀膜机全自动镀制干涉滤光片。 但是由于在实验过程中机器出现故障,所以临时决定使用溅射的方法来进行镀膜, 在镀膜之前算好每层膜所需要的时间,然后人为的对仪器镀膜时间进行控制,由于我们初次接触,这样的工作由一位博士生学长进行,并在镀膜的同时为我们讲解相关知识。 窄带滤光片实测数据: 中心波长:422nm 半波宽度:57nm 中心透过率:67.14% 误差分析: 1.中心波长向左漂移28nm : 根据公式 2λ =nd ,由于间隔层的光学厚度较小,导致中心波长减小即向左漂移。其造成误差因素包括两个:①使用的镀膜金属中含有杂质,导致其折射率降低,影响了光学薄膜的光学厚度。②镀膜时间计算不准确或在镀膜时,没有掌握好镀膜时间,导致膜厚度较窄,降低了光学厚度。

干涉滤光片检定规程

MV_RR_CNG_0196 干涉滤光片检定规程 1. 干涉滤光片检定规程说明  编号JJG812-1993 名称(中文)干涉滤光片检定规程 (英文)Verification Regulation of Interference Filter 归口单位上海市技术监督局 起草单位上海市测试技术研究所 主要起草人何玉莉 (上海市测试技术研究所) 批准日期1993年2月13日 实施日期1993年6月1日 替代规程号 适用范围本规程适用于新制造和使用中的、波长范围在330~750 nm的干涉滤光片的检定。 主要技术要求1 外观要求  2 最大透射比不小于表1允差。  3 中心波长 (或峰值波长) 偏差不超过表1允差。  4 半宽度不大于表1允差。  5 截止区域背景光透射比不大于表1允差。  中心波长≥400 nm时,短波限:350 nm;长波限:800 nm。  中心波长<400 nm时,短波限:280 nm;长波限:800 nm。 6 波形系数不大于表1允差。  7 波长均匀性不超过表1允差。 是否分级 否  检定周期(年) 1 附录数目 3 出版单位中国计量出版社 检定用标准物质 相关技术文件 备注 2. 干涉滤光片检定规程摘要  一概述 干涉滤光片是利用多光束干涉原理,在光学基底上镀制多层金属和 (或) 介质膜层而制得的。当白光通过干涉滤光片后,即变成具有一定带宽的单色光,可用它来检定波长和获得近似单色光。

二技术要求 1 外观要求  1.1 干涉滤光片表面没有明显的麻点、擦痕、斑点、裂纹等。  1.2 胶合面没有明显的气泡、灰尘、霉斑、脱胶、龟裂等。  1.3 干涉滤光片应有相应的编号。  2 最大透射比不小于表1允差。  3 中心波长 (或峰值波长) 偏差不超过表1允差。  4 半宽度不大于表1允差。  5 截止区域背景光透射比不大于表1允差。  中心波长≥400 nm时,短波限:350 nm;长波限:800 nm。  中心波长<400 nm时,短波限:280 nm;长波限:800 nm。  6 波形系数不大于表1允差。  7 波长均匀性不超过表1允差。  三检定条件 (一) 检定环境  8 周围没有会引起干涉滤光片膜层腐蚀的气体。  9 室温15~25℃;相对湿度不超过70%。  (二) 检定设备  10 紫外可见分光光度计 (其波长范围不小于280~800 nm)。  分光光度计的光谱带宽在全波段范围内不大于2 nm。用来检定1、2级干涉滤光片的紫外可见分光光度计的技术指标应符合JJG 682—90“双光束紫外可见分光光度计”A级仪器的要求。用来检定3级干涉滤光片的紫外可见分光光度计的技术指标应符合JJG682—90“双光束紫外可见分光光度计”B级仪器的要求。  11 60~100 W的白炽灯和黑色屏幕。

ICR滤光片切换原理

影像传感器对成像效果起着至关重要的作用,像素越高,影像传感器内部集成的感光电极也越多,同时我们也应该想到提升像素势必要涉及到制造成本,每提高一个等级,数码相机的价格都要高出一截,而且提升到一定程度后,CCD传感器由于制造工艺的限制,短时间内很难再有所突破。 目前主流的DSLR机型使用的CCD最多为600万像素左右,即使现在索尼生产出了700万、800万像素的CCD,但想要将其安置在DSLR机身内的话,最终效果只能是与预期效果背道而驰不合实际。而CMOS传感器却高达1600万像素以上。 CMOS的成像原理 CMOS可细分为被动式像素传感器(PassivePixelSensorCMOS)与主动式像素传感器(ActivePixelSensorCMOS)。它原本是计算机系统内一种重要的芯片,保存了系统引导最基本的资料。可是有人偶然间发现,将CMOS加工也可以作为数码相机中的影像传感器,紧跟着就由XirLink公司于1999年首次推向市场,2000年5月,美国Omnivision 公司又推出了新一代的CMOS芯片。 CMOS最初曾被尝试使用在数码相机上,但与当时如日中天的CCD相比信噪比差,敏感度不够,所以没能占居主流位置。当然它也具备多种优点,普通CCD必须使用3 个以上的电源电压,可是CMOS在单一电源下就可以运作,与CCD产品相比同像素级耗电量小。另外CMOS是标准工艺制程,可利用现有的半导体制造流水线,不需额外投资生产设备,并且品质可随半导体技术的进步而提升,这点正是今年索尼IRCUT双滤光片对视频成像技术的影响文/彭中能够在很短时间内开发制造出CMOS芯片的原因。 从技术角度分析成像原理,核心结构上每单位像素点由一个感光电极、一个电信号转换单元、一个信号传输晶体管,以及一个信号放大器所组成。理论上CMOS感受到的光线经光电转换后使电极带上负电和正电,这两个互补效应所产生的电信号(电流或者

窄带滤光片在人脸识别中的应用

窄带滤光片在人脸识别中的应用 上海兆九光电技术有限公司汤兆胜博士 人脸识别技术是对人的脸部特征信息进行识别,它是一种生物识别技术。用图像采集装置采集含有人脸的图像或视频流,并根据图像自动检测和跟踪人脸,并对人脸进行特征定位、提取,通过比对辨识达到识别不同人身份的目的。人脸识别的运算是非常巨大的,而初始图像质量的好坏以及算法优劣对识别效率有决定性的影响。这里,我们主要针对人脸识别系统中的图像采集装置所用到的窄带滤光片进行分析,目的是帮助使用者更好地了解窄带滤光片的作用和使用方法,以便正确选择窄带滤光片的技术指标。 由于人脸识别的计算量很大,目前都是基于黑白灰度图像进行识别的。其图像采集的结构示意图如图1所示。 图1人脸识别图像采集示意图 1.光源特点 人脸识别的图像采集装置中,光源一般采用高功率的红外二极管,波长以850nm和940nm居多。为提高识别效率以及提高光的利用率,从光源选择开始就要考虑到整体设计。虽然市面上购买的LED标称值都是850nm或940nm,但在测量具体的LED产品中心波长时发现还是有不少偏差的。 以850nm的LED为例,其实际中心波长有835nm的,也有865nm的。由于人脸识别系统中采用的光源为多颗大功率LED阵列,如果各个LED的中心波长不一致,所有LED的光谱在叠加之后,

综合的光谱带宽会展宽。单个850nm的LED带宽在50nm左右,如果由于中心波长不一致,多个LED叠加后的光谱带宽将会变成很宽。这对后续的窄带滤光片带宽的选择、能量利用率以及信噪比的提高都是十分不利的。所以要求在选择LED光源时,中心波长要一致。另外,LED光源随着工作温度的升高,其中心波长是向长波漂移的,每升高10℃,LED的中心波长向长波漂移1nm左右。而且随着工作温度的升高,LED的发光效率快速下降,当升高到85℃左右时,LED的输出效率降到50%左右。因此要求LED光源的散热效果良好。还有,在选择LED发光管的发散角时,以较小的发散角为好,这样可以提高光源的能量利用率。 2.接收器特点 在人脸识别系统中,接收器基本上采用CCD图像传感器。CCD具有体积小、重量轻、失真度小、功耗低、可低压驱动、抗冲击、抗振动、抗电磁干扰强的优点,因此被广泛应用于各种图像采集系统。 在人脸识别系统中的CCD基本上是硅衬底的,其光谱响应范围为400nm~1100nm,该范围也就是窄带滤光片要考虑的光谱范围。 3.窄带滤光片选择与注意事项 窄带滤光片主要是用来隔离干扰光,透过信号光,充分突显有用信息,减小干扰信息,为后续的图像处理和识别奠定基础。在目前,人脸识别主要应用在各种场合的考勤和门禁系统。有的是安装在室内光线较暗的地方,有的是安装在较为明亮的地方。不同场合下,干扰光的强度是不同的,因此对窄带滤光片的要求也不同。 我们发现,人们经常用隔离可见光透过红外光的红外玻璃作为干扰光隔离滤光片,当然也能收到一定效果。但是,普通的红外玻璃只是隔离了可见和紫外部分的光,并没有隔离红外光。而在实际的干扰光中,从可见到红外都是存在的,因为太阳光的光谱很宽,并且漫反射或散射的太阳光是主要的干扰源。因此,想得到良好的抗干扰效果,必须采用窄带滤光片。吸收型的红外玻璃与窄带滤光片在透过率性能上的比较如图2所示。从图中可以看出,不管是哪种牌号的红外玻璃都只隔离了可见光,对红外光没有任何阻挡效果,而窄带滤光片对信号光谱范围之外的所有干扰光的隔离都是很有效的。 图23mm厚的红外玻璃与0.55mm厚的干涉窄带滤光片曲线比较 4.窄带滤光片带宽的确定

滤光片的制程与发展

彩色滤光片的制程与发展 随着彩色显示的快速发展,LCD的彩色化无可逆转。据市场调查机构iSuppli公司的统计,到2010年,LCD彩色化比率将高达94%。彩色滤光片(color filter,简称CF)作为LCD实现彩色显示的关键零部件,其性能(主要为开口率、色纯度、色差)直接影响到液晶面板的色彩还原性、亮度、对比度。而彩色滤光片的成本也占了液晶面板总成本的25 %。根据FPDisplay预测,2005-2009年全球CF产值将以年复合增长率12.37%持续成长。台湾地区2006年的彩色滤光片产业产值约新台币923.2亿元,比前一年成长23.3%。 彩色滤光片的基本结构主要为玻璃基板、BM(黑矩阵)、彩色光阻、保护层(OC)、ITO、spacer(图1)。彩色滤光片的传统制程主要有染色法(Dyeing Method)、颜料分散法(Pigment Dispersed Method)、电沉积法(Electro Deposition Method)、印刷法(Printing Method),其中以颜料分散法为主。目前很多公司也开发出了许多具有实际生产应用价值的新方法,尤其是在大尺寸彩色滤光片的生产上,比如DuPont的热多层技术(Thermal multi-layer tech.)、凸版印刷(Toppan)的反转印刷法(Reverse printing method)和大日本印刷(DNP)的喷墨打印法(Ink Jet printing)。其中,大日本印刷已经在其6代线以上采用了喷墨打印法。另外,根据结构设计的不同,彩色滤光片的新类型还有COA型、半透半反型等。 1 传统的彩色滤光片制程方法 传统方法的四种制程,如图2所示。 染色法使用染料作为着色剂,可用明胶或压克力树脂作为树脂材料。其制程主要有涂布、曝光显影、染色固化,利用该制程在BM已经图案化的玻璃基板上分三次分别制备的R、G、B三色光阻。染色法制得的CF价格便宜,色彩鲜艳,透过率高,但是耐热耐光性差,不适合高档LCD。电沉积法的树脂主要是聚酯,以颜料为着色剂。电沉积法先通过曝光显影得到图案化的ITO,然后在ITO上分别沉积R、G、B三色光阻,然后再通过涂布、曝光、显影得到BM。电沉积法制备彩色光阻只需曝光显影一次,但在成本上不占有优势。颜料分散法以颜料为着色剂,压克力为树脂树脂。其主要制程为涂布、曝光、显影,制备R、G、B三色光阻需要经过三次该制程。颜料分散法工艺相对简单,耐候性好,目前中小尺寸的彩色滤光片绝大部分采用该方法。印刷法的树脂为环氧树脂,以颜料为着色剂。其主要制程滚筒颜料附着、印刷,在BM已经图案化的玻璃基板上制得彩色光阻。印刷法制程简单,但精度不高。 除以上所述的四种方法外,还有染料分散法、颜料刻蚀法,但都因工艺复杂、成本较高,很少使用。 2 大尺寸彩色滤光片的制程新方法 随着液晶面板的不断增大,原有的传统CF制程都显得力不从心,新的制程方法也应运而生。其中主要有DuPont 的热多层技术(Thermal multi-layer tech.)、凸版印刷(Toppan)的反转印刷法(Reverse printing method)和大日本印刷(DNP)的喷墨打印法(Ink Jet printing)。 2.1 热多层技术 热多层技术是杜邦公司的独创发明,其通过激光定向加热Donor film层,使Donor film层中的颜料层脱落并转印在基板上,从而得到所需的彩色光阻。目前杜邦已经能够制备G 8的设备。

彩色滤光片简介

彩色濾光片簡介 彩色化之關鍵零組件 彩色濾光片(Color filter)為液晶平面顯示器(Liquid Crystal Display)彩色化之關鍵零組件。液晶平面顯示器為非主動發光之元件,其色彩之顯示必需透過內部的背光模組(穿透型LCD)或外部的環境入射光(反射型或半穿透型LCD)提供光源,再搭配驅動IC(Drive IC)與液晶(Liquid Crystal)控制形成灰階顯示(Gray Scale),而後透過彩色濾光片的R,G,B彩色層提供色相(Chromacity),形成彩色顯示畫面。 基本結構 彩色濾光片基本結構是由玻璃基板(Glass Substrate),黑色矩陣(Black Matrix),彩色層(Color Layer),保護層(Over Coat),ITO導電膜組成。一般穿透式TFT用彩色光片結構如下圖。 圖一TFT彩色濾光片之結構 顏料分散法 彩色濾光片生產歷史中曾出現印刷法、染色法、染料分散法、電著法、乾膜法等等,但目前最主流的量產方式為顏料分散法(Pigment Dispersed Method),其中顏料分散型彩色光阻(Pigment Dispersed Color Resist,PDCR)為形成彩色層之原材料。 彩色濾光片之製造流程 顏料分散法之彩色層形成類似半導體的黃光微影製程,首先將顏料分散型彩

色光阻塗佈於已形成黑色矩陣的玻璃基板上,經軟烤(Pre-bake),曝光對準(Aligned),顯影(Developed),光阻剝離(Stripping),硬烤(Post-bake)重覆此流程三次形成R,G,B 之三色圖形(Pattern)。 顏料分散法之彩色濾光片之製造流程如下。 圖二顏料分散型彩色濾光片製造流程 畫素設計排列 Pattern圖形是由曝光對準製程中之光罩(Photo Mask)而來,一般皆是由面板廠(Panel)指定,提供設計圖樣。Pattern上之紅、綠、藍(R,G,B)畫素(Pixel)排列方式並不一定,可為馬賽克式、直條式、三角形式、四畫素等方式排列,主要是依顯示器之用途及視訊電極(Pixel Electrode)之形狀和大小而定。一般而言如要顯示AV動態畫面需採用如馬賽克式之不規則設計,如較常顯示文字畫面,如Note book,則採用直條式之設計。 (一)馬賽克式(二)直條式(三)三角形式(四)四畫素

940 nm窄带低通滤光片性能指标管控

客户指标940 nm窄带低通滤光片性能指标管控

940nm窄带内部管控指标 1)原材料:HWB830黑玻璃, 直径8.0mm公差要求-0.1mm,厚度:3.5mm公差要求+/-0.1mm 表面质量:双面抛光,抛光面光洁度达到60-40以上最好是40-20标准,无肉眼可视砂眼,划伤,印渍,侧面无抛光印渍,崩边小于0.1mm,倒边小于0.2mm 光谱质量:300nm~800nm T<0.1%, 850nm T>70%, 880nm~1100nm T>85%,重点是中心波长管控T=50%处要求在827nm~836nm之间。 2)浮法玻璃:0.55mm,最好采用白板0.5mm的玻璃,玻璃公差在+/-0.05mm之间 3)S1面940窄带镀膜管控标准:镀膜后冷却1小时测量,中心波长在931nm~938nm之间,峰值透过大于83~92%之间,且在中心波长+/-5nm附近(即10nm)左边与右边波长所对应的透过率的波纹误差值应在6%以内(这样可确保胶合后产品光谱不变形), 假如中心波长为936nm,左边930nm处T=80%,右边942nm 处T=90%,当黑玻璃与膜面胶合后,930nmT=66%左右,942nmT=85%左右,这样940nm处的透过率即有可能跑到75%以下,只要波长有一点变化就会不合格,透过率越高衰减比率越小。 (产生这种现象主要是原因是:镀膜膜系设计时入射介质是玻璃折射率为1.518,出射介质是空气ns=1.0,当膜面与黑玻璃胶合后,胶的折射率约为1.38~1.51之间,即入射与出射介质都将成为Ns=1.51左右。其结构下的光谱曲线就完全不一样。因此要求镀膜做这款产品时的膜系结构每次调整幅度不能太大,若变化太大也会影响透过比率的变化。品保在遇到胶合产品,特别是多片胶合产品过程要记住,但金属膜如镀铬的衰减片是影响不大。胶合前也可让镀膜人员先进行模拟该膜系的等效折射率,以确认将胶合产品的透过率) 4)若发现镀膜做出来的产品透过率很平,但透过率都只有在80%-85,这时需要考虑玻璃面与玻璃面胶合。胶合后会降低4.2%个点的透过率。由于这款产品胶合后透过率要求比较高,结合镀膜情况,半带宽FWHM可以放宽到23nm最宽不得超过25nm(这是胶合后的成品指标) 5)半成品投料指标:半带宽在20-25nm,中心波长在936nm~944nm且中心波长+/-5nm内透过率要在T=85~T=95%之间,并且940nm处透过要大于84%. 6)成品胶合过程不能有气泡和残留胶存在。 7)成品胶合后产品的检测标准: 中心波长:936nm~944nm之间 透过率:75%~85% 半带宽20nm~23nm之间 截止区: 350-900nm T<0.1%, 901-920nm Tave<1%, 960nm~970nm Tave<1%, 980nm~1100nm T<0.5%

滤光片检测-IRCF表面缺陷检测解决方案

滤光片检测-IRCF表面缺陷检测解决方案 设备简介 IRCF表面缺陷自动化检测设备是振皓科技基于红外截止滤光片(IR-Cut Filter)的产品特性,结合红外截止滤光片产品品质控制要求,利用机器视觉和图像处理技术来实现红外截止滤光片表面品质的自动化检测,借助工业机械手执行次品分拣动作,进而实现红外截止滤光片品质检测工艺环节的自动化改造。 设备外观 系统结构 该设备主要由图像采集模块、物流传动系统、次品分拣机械手和滤光片表面品质缺陷自动识别系统等四个功能模块组成。

检测项目 缺陷特征图 技术指标 1)镜面双面检测 2)识别四种缺陷特征 3)次品分拣功能 4)精度达到10μm 5)速度达到1片/S 优势及价值 1、优势 1)全方位检测:该设备基于红外截止滤光片产品的特性,通过定制的光源系统,充分 的利用折射光原理的应用,能完成单次对镜片正反双面的检测功能,同时检测项目 涵盖蹦边、点子及灰尘、划伤、印子等四种常见表面缺陷特征,实现产品全方位实 时检测,检测完毕即可出厂; 2)快速检测:该设备检测速度高达1万片/小时,且还有上升空间,大幅节约人力成 本(人工检测人均日产量1万片,一台设备一天产能相当于20个工人的人工检测); 3)高精度检测:该设备检测精度高达10微米,能快速的识别出超出人眼生理局限的 缺陷特征; 4)品质标准可控:该设备可根据客户需求定制不同的产品质量控制执行标准,灵活控 制产品出厂的品质标准,以满足不同应用层面的客户需求; 5)实时精确检测:该设备按在线式自动化生产要求设计,支持在线自动识别滤光片表 面品质缺陷特征,并按设计的要求统计分类,实时存储检测结果信息,建立不良数

滤光片常见问题

滤光片常见问题FAQ 1、购买滤光片时能否通过X,Y,Z色坐标选型? 答:可以,通常滤光片是直接通过燃料、荧光素或波长来选型的,也有客户直接通过波长来选型,但我们也支持通过XYZ色坐标选型。 2、是否有匹配现有显微镜的滤光片和盒子?是否能够根据目前滤光片上的型号下单? 答:Chroma滤光片都设计了针对各种显微镜的尺寸,能否满足各个显微镜厂家的需求。用户可以根据在用样品上的型号下单,可以在标准型号中选择相同或最接近的滤光片型号。 3、如果购一整套滤光片和滤光片块盒或滑块是否有优惠? 答:如果购买一整套滤光片就会直接享受相应的折扣优惠,滤光片盒子或滑块和滤光片是分别计价的,购买整套滤光片和滤光片盒子也有相应的折扣。 4、标准的滤光片(二向色镜)的尺寸是什么? 答:对于滤光片,没有标准尺寸这一说。不过比较普遍的尺寸是25mm直径的圆形,另外比较常用的尺寸有25.5x36mm 和26x38mm。滤光片的尺寸定制非常方便。 5、我在搜索某一种荧光素(FITC)时,发现有D型滤光片,HQ型滤光片和ET系列滤光片三个选项,他们之间有什么异同? 答:这三组滤光片都是专门针对FITC燃料的方案,D系列滤光片和HQ系列滤光片光谱看起来比较接近,差别在于HQ滤光片的边缘更加陡直,在使用时可以选择波长差更接近的滤光片组合。ET系列滤光片不仅具有非常陡直的过渡区,而且具有95%~98%的透过率,远远好于D和HQ系列。

6、激发和发射滤光片波长和波长范围的选取原则是什么?激发和发射滤光片的投射光谱可以只相差10nm 吗? 答:激发和发射滤光片组合的选择不是取决于透射光谱,而是取决于光密度谱线(表示对光线的阻挡)。宽场光源要求两个滤光片焦点OD>5,而激光光源一般则要求OD>6。 7、为什么光密度值(OD值)如此重要? 答:如果激光滤光片和发射滤光片的波段匹配不好,则会导致部分激光光透过发射滤光片。轻者导致信噪比降低,荧光收到激发光源的强烈干扰,重则会损伤人眼或损坏探测器。激光光的强度往往是荧光的数量级倍数,因此需要表示光密度衰减的OD来评估。 8、如果我的荧光滤光片看起来已经有一点损坏怎么办? 答:有些滤光片太接近光源容易导致损伤。我们建议使用一种KG1红外吸收肖特玻璃,放在滤光片和光源之间就能有效保护滤光片。 9、二向色镜的反射波段和透射波段相差多少nm? 答:二向色镜一般是45°入射,一般反射波段和透射波段相差10~30nm。 10、Chroma有多少种滤光片型号? 答:Chroma到目前为止已经有超过12000种滤光片型号,但这些型号并不是都挂在网上,网站列出的只是部分最常用的型号。如果有特殊需求,请联系海纳光学。 11、滤光片滑块(塑料)是干什么用的? 答:滤光片滑块(Slider)的作用是提供非常好平行度和一致性,以保证荧光激发的一致性。

850 nm窄带低通滤光片性能指标管控

客户成品指标850 nm窄带低通滤光片性能指标管控 参考波形

激埃特光电ZK850窄带内部管控指标 1)原材料:HWB830黑玻璃, 直径8.0mm公差要求-0.1mm,厚度:3.5mm公差要求+/-0.1mm 表面质量:双面抛光,抛光面光洁度达到60-40以上最好是40-20标准,无肉眼可视砂眼,划伤,印渍,侧面无抛光印渍,崩边小于0.1mm,倒边小于0.2mm 光谱质量:300nm~800nm T<0.1%, 850nm T>70%, 880nm~1100nm T>85%,重点是中心波长管控T=50%处要求在827nm~836nm之间。 2)浮法玻璃:0.55mm玻璃公差在+/-0.05mm之间 3)S1面850窄带镀膜管控标准:镀膜后冷却1小时测量,中心波长在839nm~846nm之间,峰值透过大于80~90%之间,在80%以上的透过必须有5nm以上的空间(即5nm内的波长所对应的透过率应大于80%以上,以确保波长稳定后的合格率),半带宽FWHM控制:若中心波长在839nm半带宽可以放宽到22~25nm之间,若中心波长在846nm半带宽只能在19nm~21nm. 截止区700nm~820nm T<0.5%,880nm~1100nm T<0.5% 4)S2面分光膜面镀膜管控:只测试S1+S2双面情况下数值。 若S1面镀得峰值透过率大于90%镀完分光膜后,透过率要比只镀一面分光膜的高。即单面镀膜分光54%,S1+S2后由于不受背面4。2%的玻璃反射,将会达到56%左右。遇这种情况,要求高透过的窄带镀分光膜时透过要控制低点。比如53%(这个情况要求品保再做实验以确认实际情况) 相反的若窄带透过率只有70%左右,同样镀54%的分光膜后,将会下降个1%~3%. 5)品保管控:胶合前在投大片材料时,要把S1+S2双面已镀的窄带产品控制在50%~54%之间,需要考虑到分光膜面跟黑玻璃胶合后会有将5%个点的上浮。同时中心波长也会有1~3nm左右的向长波方向移动现象。 若把850多层膜面跟黑玻璃胶合透过率会下降5~15%个百分点,且不稳定。务必不能把S1面和S2面相反胶合,否则后果很难确认。 品保对双面镀膜后的中心波长管控: 中心波长:845nm~847nm之间的峰值透过率在50~55%且850nm透过率必须在50%以上。半带宽在20nm~25nm之间。 中心波长:848nm~852nm之间的峰值透过率在50~55%且850nm透过率必须在50%以上。半带宽在19nm~21nm之间。 中心波长:853nm~855nm之间的峰值透过率在50~55%且850nm透过率必须在50%以上。半带宽在20nm。 测试点一个大片至少要测试5个点,距边缘10mm处的且距离档边角20mm处测一个点,再转90度相同情况下测一次,转三次后再测度最中心区域点。若遇到第四圈特别注意,第四圈靠最外边的边缘15mm内与其它的波长和透过率将变化非常大,要特别测试。并划分出来再投料。 其余圈,圈与圈之间一般会渐变偏长或波长偏短,透过率上也只是渐变化。也有可能遇到因为镀膜操作人员放置玻璃时有斜面现象,造成某圈中的某片镜片变化非常大,要特别跟踪。 6)成品光谱曲线管控: 最高峰值透过率不得高于60%。 850nm处透过率在50~59.5%之间。(这时可以不考滤中心波长位置) 半带宽在18nm~23nm之间,若透过率低半带宽可以宽,透过率高半带宽要窄点。 截止区350nm~820nm T<0.5%, 880~1100nm T<0.5%(在1000-1100nm处可放宽,因为我们检测仪器有误差)

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