귀하의 필요에 맞는 차단 유리 필터를 선택하는 방법은 무엇입니까?

옳은 선택 컷오프 유리 필터 이는 목표 파장 범위, 응용 분야에서 요구하는 광학 정밀도, 필터가 견뎌야 하는 환경 조건이라는 세 가지 요소로 귀결됩니다. 자외선 복사를 차단하기 위한 UV 차단 유리 필터, 열 잡음 제거를 위한 적외선 차단 유리 필터, 분광학 작업을 위한 광대역 광학 차단 필터 유리가 필요한 경우 주요 선택 기준을 이해하면 올바른 필터를 시스템에 맞추고 비용이 많이 드는 불일치를 방지하는 데 도움이 됩니다. 이 가이드는 그러한 결정을 내리기 위한 실용적인 데이터 기반 프레임워크를 제공합니다.

차단 유리 필터란 무엇이며 어떻게 작동하나요?

차단 유리 필터는 정의된 파장 임계값 위 또는 아래의 빛을 선택적으로 투과시키면서 경계 반대쪽의 빛은 차단(흡수 또는 반사)하는 광학 부품입니다. 박막 간섭 필터와 달리 차단 필터는 유색 유리 기판 자체의 고유한 흡수 특성을 통해 스펙트럼 응답을 달성하므로 매우 안정적이고 입사각에 민감하지 않습니다.

두 가지 주요 유형이 있습니다.

• 롱패스 차단 필터: 차단점보다 긴 파장은 전송하고 짧은 파장은 차단합니다. 대부분의 적외선 차단 유리 필터가 이 범주에 속합니다.
• 단거리 통과 차단 필터: 차단점보다 짧은 파장은 전송하고 긴 파장은 차단합니다. UV 차단 유리 필터는 일반적으로 단거리 통과 장치로 작동합니다.

통과 대역과 차단 대역 사이의 전이(컷오프 기울기라고 함)는 유리 화학 및 두께에 의해 정의됩니다. 경사가 가파르다는 것은 투과광과 차단광 사이의 스펙트럼 분리가 더 뚜렷하다는 것을 의미합니다.

필터를 선택하기 전에 평가할 주요 매개변수

모든 용도에 적합한 단일 필터는 없습니다. 시스템에 적합한 광학 차단 필터 유리를 선택하기 전에 다음 매개변수를 체계적으로 평가해야 합니다.

컷오프 파장(λc)

컷오프 파장은 투과율이 피크 값의 50%로 떨어지는 지점입니다. 필터는 일반적으로 약 10 nm ~ 50 nm 간격으로 지정됩니다. 280 nm(원자외선) ~ 1,100 nm(근적외선) . 신호 파장에 너무 가까운 λc를 선택하면 신호 자체가 감쇠될 위험이 있습니다. 너무 멀고 원치 않는 배경 방사선이 통과합니다.

차단 영역의 광학 밀도(OD)

광학 밀도는 필터가 원하지 않는 빛을 얼마나 효과적으로 차단하는지를 수량화합니다. OD 3은 빛의 0.1%만 통과한다는 의미입니다. 외경 4는 0.01%를 의미합니다. 형광현미경과 라만분광법의 경우, 5 이상의 OD 값 여기광을 충분히 억제하기 위해 종종 필요합니다. 피크뿐만 아니라 전체 차단 대역에 대한 OD 사양을 확인하세요.

통과대역에서의 전송

고품질 컬러 광학 유리 필터의 통과 대역에서 최대 투과율은 일반적으로 다음과 같습니다. 85% ~ 95% . 측광 또는 CCD 기반 이미징과 같은 저조도 감지 애플리케이션의 경우 전송 손실의 모든 백분율이 중요합니다. 단일 값 사양에 의존하기보다는 공급자에게 스펙트럼 전송 곡선을 요청하십시오.

유리 두께 및 균질성

차단 필터는 흡수에 의존하기 때문에 차단 파장은 유리 두께에 따라 이동합니다. 동일한 유리 유형의 2mm 두께 조각은 1mm 조각보다 효과적인 차단 시간이 더 깁니다. 필터 조리개 전체의 균질성도 똑같이 중요합니다. 굴절률 변화는 ±5 × 10⁻⁵ 이미징 시스템에 파면 수차가 발생할 수 있습니다.

UV 차단 유리 필터: 응용 분야 및 선택 가이드

UV 차단 유리 필터는 가시광선과 적외선을 투과시키면서 자외선(일반적으로 400nm 미만)을 차단하도록 설계되었습니다. 이러한 유형의 필터는 UV 노출로 인해 재료가 품질이 저하되거나, 측정이 왜곡되거나, 생물학적 샘플에 해를 끼치는 경우에 필수적입니다.

일반적인 사용 사례는 다음과 같습니다.

• 디지털 이미징 시스템의 CCD 및 CMOS 센서 보호(실리콘 센서는 UV에 매우 민감하며 필터링 없이 포화될 수 있음)
• 정의된 UV 배제가 필요한 태양광 시뮬레이터 및 UV 노화 테스트 챔버
• UV 소스에 의해 여기된 가시광선 형광을 측정하는 분석 장비
• 의료용 광선치료 장비의 보호창

UV 차단 유리 필터를 선택할 때는 다음 사항에 주의하세요. UV 흡수 가장자리 가파른 정도 . 일부 유리 유형은 거의 0에 가까운 투과율에서 20~30nm에 불과한 최대 투과율로 전환됩니다. 다른 것들은 80-100 nm에 걸쳐 있습니다. 분광학 응용 분야에는 가파른 가장자리가 바람직합니다. 보호 목적으로 점진적인 가장자리가 허용될 수 있습니다.

적외선 차단 유리 필터: 사용 시기 및 방법

적외선 차단 유리 필터는 가시광선을 통과시키면서 근적외선(NIR) 및 적외선(IR) 범위(일반적으로 700nm 또는 800nm 이상)의 파장을 차단합니다. 이는 IR 배경 복사가 가시광선 신호를 압도하거나 왜곡하는 애플리케이션에 매우 중요합니다.

주요 응용 분야는 다음과 같습니다.

• 디지털 카메라 및 캠코더: 실리콘 이미지 센서는 최대 약 1,100nm의 파장에 반응합니다. 광학 경로에 적외선 차단 유리 필터가 없으면 이미지가 부자연스러우며 불그스름한 색조로 나타나고 색상 정확도가 떨어집니다.
• 색상 측정 장비(색도계, 분광 광도계): IR 에너지는 감지기 이전에 제거되지 않으면 잘못된 판독값을 생성합니다.
• 분류 및 검사를 위한 머신 비전: 조명의 주변 IR은 대비 감지 알고리즘을 방해할 수 있습니다.
• 프로젝터 시스템 및 디스플레이 기술: IR 억제는 연색성 지수(CRI)를 향상시키고 다운스트림 광학 장치의 열 손상을 방지합니다.

중요한 차이점: 일부 적외선 차단 유리 필터는 흡수성 컬러 유리를 사용하는 반면, 다른 필터는 유리와 박막 IR 반사 코팅을 결합합니다. 흡수성 유리 필터는 간섭 줄무늬를 생성하지 않고 더 높은 전력 밀도를 처리합니다. , 광대역 조명 소스에 적합합니다.

용도별 필터 유형 비교: 참조 표

아래 표에는 일반적인 사양 범위와 함께 일반적인 응용 시나리오에 가장 적합한 광학 차단 필터 유리 카테고리가 요약되어 있습니다.

환경 및 내구성 고려 사항

실험실에서 잘 작동하는 차단 유리 필터는 잘못된 유리 유형을 선택한 경우 현장 조건에서 급속히 성능이 저하될 수 있습니다. 네 가지 환경 요인은 신중하게 평가할 가치가 있습니다.

1. 온도 순환: 컬러 광학 유리에는 장착 재료와 호환되어야 하는 열팽창 계수가 있습니다. 필터가 -40°C ~ 85°C 사이에서 순환될 때 불일치로 인해 응력 균열이 발생할 수 있으며, 이는 자동차 또는 실외에 배치된 장비에서 흔히 발생합니다.
2. 습도 저항: 일부 유리 제제는 흡습성이 있어 습도가 높은 환경에서 김이 서리거나 불투명해집니다. 실외 또는 해양 응용 분야에 대한 기후 챔버 테스트 데이터(일반적으로 1,000시간 동안 85°C / 85% RH)를 요청하세요.
3. 내화학성: 의료용 또는 생화학 기기에 사용되는 필터는 세척 용제, 살균제 또는 시약 튀김에 노출될 수 있습니다. 지정하기 전에 유리의 화학적 내구성 등급을 확인하십시오.
4. 입사 전력 밀도: 고출력 레이저 또는 LED 조명은 차단 파장을 이동시키는 열 구배를 유발할 수 있습니다. 위 소스의 경우 5W/cm² , 유리의 레이저 손상 임계값을 확인하세요.

표면 품질, 코팅 및 치수 공차

이미징 등급 광학 차단 필터 유리의 경우 표면 마감 및 형태 정확도가 시스템 해상도 및 미광 제거에 직접적인 영향을 미칩니다. 정밀 필터 사양 시트에는 다음 매개변수가 표시되어야 합니다.

• 표면 평탄도: 일반적으로 파장의 비율로 지정됩니다(예: 633nm에서 λ/4 또는 λ/10). 시준된 빔이 있는 시스템의 경우 평탄도 편차가 λ/4를 초과하면 측정 가능한 파면 오류가 발생합니다.
• 표면 품질(스크래치 파기): 일반적인 사양은 일반 용도의 경우 80-50이고 정밀 이미징 또는 레이저 용도의 경우 20-10입니다.
• 반사 방지(AR) 코팅: 코팅되지 않은 유리 표면은 표면당 약 4%를 반사합니다. 광대역 AR 코팅을 추가하면 이를 다음과 같이 줄일 수 있습니다. 0.5% 이하 , 2면 필터의 경우 통과 대역 전송이 최대 8% 향상됩니다.
• 치수 공차: 정밀 장착 필터의 경우 직경 공차 0 / -0.1 mm 및 두께 공차 ±0.1 mm가 표준입니다.

사용자 정의 및 표준 필터 구성

일반적인 차단 파장(395 nm, 495 nm, 550 nm, 630 nm, 715 nm, 850 nm 등)을 사용하는 원형, 정사각형 및 직사각형 형식의 표준 차단 유리 필터는 대부분의 실험실 및 생산 장비 응용 분야에 매우 적합합니다. 그러나 여러 시나리오에서는 사용자 지정 사양을 정당화합니다.

• 비표준 조리개 크기 또는 모양(예: 육각형 창, 대형 100mm × 100mm 패널)
• 파장 분할 다중화 또는 레이저 라인 분리를 위한 엄격한 차단 파장 허용 오차(±5 nm 이상)
• 결합된 필터 기능 - 예를 들어 UV 및 IR 차단을 모두 제공하고 420~680nm 가시 대역만 전송하는 단일 구성 요소
• 일관된 로트 간 스펙트럼 일치가 필요한 대량 OEM 통합

단일 용융 배치에서 일치하는 유리 슬래브를 제공할 수 있는 숙련된 광학 차단 필터 유리 제조업체와 협력하는 것은 생산 실행 전반에 걸쳐 스펙트럼 일관성을 달성하는 가장 신뢰할 수 있는 방법입니다.

Nantong Xiangyang Optical Element Co., Ltd. 소개

Nantong Xiangyang Optical Element Co., Ltd.는 1996년에 설립되었으며 장쑤성에 위치한 하이테크 기업입니다. 10,000 평방미터 . 이 회사는 유색광학유리, 무색광학유리, 평면유리 스크린 인쇄 및 템퍼링 등의 생산 및 가공을 전문으로 하는 중견기업입니다. 제품 품질은 ISO 9001-2000 표준 및 3C 품질 시스템 인증을 준수합니다.

전문가로서 중국의 OEM 차단 유리 필터 공급 업체 및 ODM 차단 유리 필터 공장 , 회사의 광학 부품 생산 부서는 자외선, 가시광선, 근적외선 및 적외선 영역을 포괄하는 컬러 필터와 유색 및 무색 광학 유리용 필터를 전문으로 하며 총 100개 이상의 제품 유형을 보유하고 있습니다. 제품은 광학 기기, 의료 기기, 생화학 기기, 분석 기기, 전자, 항공, 군사 및 과학 연구에 널리 사용됩니다.

판유리 제품 사업부는 심층 가공, 실크스크린 인쇄 및 유리 템퍼링을 처리하며 엘리베이터, 세탁기, 냉장고, 가전제품 및 전자 스위치 분야의 고급 산업 브랜드에 서비스를 제공합니다. 본사에는 자동화된 스크린 인쇄 장비, 자동화된 템퍼링로, 독일, 일본, 스위스의 최신 검사 장비가 갖춰져 있어 모든 생산 단계에서 일관된 정밀도와 품질을 보장합니다.

자주 묻는 질문