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。
四 检定项目和检定方法
１２ 检定项目
干涉滤光片的检定项目按表２要求进行。 表 2
检 定 项 目 新 制 造
使 用 中
外观要求 ＋ ＋ 最大透射比 ＋ ＋ 中心波长偏差 (或峰值波长偏差)
＋ ＋ 半 宽 度 ＋ ＋ 背景光透射比 ＋ － 波形系数
＋ － 检验波长用
＋ ＋ 波长均匀性
获得单色光用
＋
－
注： （＋）表示该项目要做，（－）表示该项目不做。１３ 外观要求检查
用无水乙醇和无水乙醚的混合液清洁滤光片表面，以黑色屏幕为背景，在白炽灯下目测，按第１条要求进行检验。
１４ 作干涉滤光片的透射特性曲线 １４．１ 把清洁后的干涉滤光片装入滤光片架或紧贴在吸收池架子上，使干涉滤光片的中心与测试孔的中心对齐 （用手拿干涉滤光片的两侧，不可触摸透光表面）。再将装有滤光片的架子放入分光光度计的样品室内，先让分光光度计的测试光束，全部通过滤光片架或吸收池架的参比孔内的空气层，调节分光光度计的透射比示值为１００％，再将装有滤光片的测试孔推入光路中，使测试光束的中心与干涉滤光片的中心重合，测试光束全部垂直地通过干涉滤光片 （见图１），并将分光光度计的带宽置于２ ｎｍ。
图 1 １４．２ 用自动记录式和带微机的分光光度计测试时，可按说明书操作，选择合适的扫描速度，让波长从３５０ ｎｍ到８００ ｎｍ （或２８０ ｎｍ到８００ ｎｍ）进行扫描。仪器自动作出τ－λ曲线。
１４．３ 用非记录式分光光度计测试时，可按说明书用手调节波长。每隔５ ｎｍ测一点，在中心波长λ０±８ ｎｍ范围内每隔１ ｎｍ测一点，从３５０ ｎｍ到８００ ｎｍ （或２８０ ｎｍ到８００ ｎｍ） 每改变一个波长，测一次透射比，每次测试都要用参比孔作空白来调节分光光度计的透射比到１００％，记下每次波长λ、透射比τ的数值，作出τ－λ曲线。
１５ 最大透射比的检定
从τ－λ曲线上找出最大透射比τｍａｘ。
+ 干涉滤光片
测试光束
中心
１６ 中心波长或峰值波长偏差的检定
１６．１ 用来获得近似单色光的干涉滤光片的中心波长的偏差是将本次所测之值减去滤光片出厂时标称值之差。
１６．２ 在τ－λ曲线上找出对应于０．５τｍａｘ的二点的波长λ１和λ２（见附录１）。 １６．３ 按式 （１） 计算中心波长λ０：
λ1＋λ2
λ0＝ 2
（１）
１６．４ 用来检定波长的干涉滤光片的峰值波长的偏差，是指本次所测之值减去上一次检定值 （新制造的是指出厂标称值） 之差。
１６．５ 从τ－λ曲线上找出λmax （见附录１）。 １７ 半宽度的检定
１７．１ 在τ－λ曲线上找到对应于０．５τmax 的二点的波长λ１和λ２（见附录１）。 １７．２ 按式 （２） 计算半宽度Δλ０．５：
Δλ０．５＝λ２－λ１ （２）
１８ 背景光透射比的检定
在τ－λ曲线上，除透射主峰外，找出从３５０ ｎｍ到８００ ｎｍ （或２８０ ｎｍ到８００ ｎｍ） 范围内背景光最大的透射比τc （见附录１）。
１９ 波形系数的检定
１９．１ 在τ－λ曲线上找到对应于0.1τmax 的二点的波长λ3和λ4(见附录1)。 １９．２ 按式 （３） 计算波形系数η：
λ4－λ3 η＝ λ2－λ1
（３）
２０ 波长均匀性的检定
２０．１ 用平行移动滤光片的办法，使测试光束分别打到偏离干涉滤光片中心距离为d 的上下左右４个点上 （见图２～５），并使光束全部垂直地通过干涉滤光片，在λｍａｘ±５ ｎｍ范围内，每次都按第１４．２或１４．３款进行测试，得到４个峰值波长λｍａｘｓ、λｍａｘｘ、λｍａｘｚ、λｍａｘｙ，其中d 的大小应符合表３的要求。
表 ３ （ｍｍ）
干涉滤光片直径或宽度
d ＜20 1.5 20～30 3.0 ＞30
6.0
２０．２ 在５个峰值波长λmaxs 、λmaxx 、λmax 、λmaxz 、λmaxy 中找出最大值和最小值，它们之差即为Δj 。用Δj 来表示波长均匀性。
五 检定结果的处理和检定周期
２１ 按本规程检定合格的干涉滤光片，发给检定证书；不合格的，发给检定结果通知书，并注明不合格项目。
２２ 对新制造的用来检定波长的干涉滤光片，半年检定一次，２年后每年检定一次。 ２３ 用以获得单色光的干涉滤光片每年检定１次。 ２４ 每次送检时，应带上一次的检定证书。
图 ２ 图 ３
图 ４ 图 ５
注： 图２～５中的d 单位均为ｍｍ。
注：需要查阅全文，请与出版发行单位联系。
光束中心
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干涉滤光片检定规程
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【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。
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?
多层介质膜干涉滤光片的镀制
多层介质膜滤光片的镀制 【摘要】 本实验通过机械泵和油扩散泵的先后使用，将真空镀膜机抽成真空。再在高真空条件下，采用λ/4极值法控制光学厚度的方法，基底为玻璃、高反射率材料为硫化锌（ZnS)、低反射率材料为冰晶石（Na 3AlF 6），利用蒸发法镀制膜系为（HL)32H(LH)3的干涉滤光片。最后利用TU-1221双光束紫外和可见光分光光度计绘制T-λ曲线，得到干涉滤光片的波长为587nm ，半宽高0/0.0210λλ?= 高真空镀膜 干涉滤光片 λ/4极值法 光学薄膜检测 一、引言 自然界中许多美丽的景物，如蝴蝶翅膀、孔雀羽毛以及肥皂泡沫等，他们的观赏效果都与透明膜层内反射光波的干涉有关。从发现薄膜的干涉色彩现象起，特别是1930年真空蒸发设备出现以后，人们对薄膜科学技术进行了大量研究。 在光学薄膜技术中，多层多周期的光学薄膜最为突出，而窄带干涉滤光片则是这一技术的最主要应用之一。一种典型的干涉滤光片是在玻璃基片上镀制“银-介质-银”三层膜，前后两银膜构成两个相互平行的高反射率板。 若n 为间隔层介质折射率，d 为该层几何厚度，则间隔层的光学厚度nd 决定了滤光透射峰值0λ。银层的反射率的主要作用是决定了法布里-珀罗干涉强的惊喜常数，从而对滤光片的峰值透过率T M 和半宽度Δλ产生影响。
因银层具有很强的吸收，用银座反射层的“金属-介质”干涉滤光片的透射率很难高于40%，而用多层透明介质膜构成的高反射膜板代替银层构成的干涉滤光片能弥补这一缺点，可使峰值透过率高达80%以上 二、原理 1、真空技术 “真空”是指气压低于一个大气压的气体状态。在真空状态下，单位体积中的气体分子数大大减少，分子平均自由程增大，气体分子之间、气体分子与其他粒子之间的相互碰撞也随之减少。这些特点被广泛应用于科学研究和生产的许多领域中，例如：电子器件、大规模集成电路、加速器、表面物理、热核反应、空间环境模拟、真空冶炼和真空包装等。 真空泵是把被抽容器中的气体排放出从而降低容器内气压的机具。根据排气压强，真空泵大致可分为三类。 第一类是往大气中排气的泵，这种泵一般称为粗抽泵或前级泵，它可以从大气压下开始工作，可以单独使用或与其他需要在出口处维持一低气压的泵连用。旋转机泵、活塞式机械泵等都属于这一类。第二类是只向低于大气压的环境中排气的泵。这类泵是在气体相当稀薄时才能开始工作，并气体排除到已被前级泵抽成低真空的地方。这类泵称为高真空泵，如扩散泵、分子泵等。第三类是可束缚住系统中的气体和蒸汽的泵，如吸附泵和低温泵等。 而在本实验中，我们可以通过机械泵和油扩散泵的配合使用达到
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。
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
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
滤光片总概
滤光片总概 从光谱的长短(所处区域)有:紫外,可见光,近红外,红外,远红外带通滤光片.(常用的叫法紫外180~400nm,可见光 400~700nm,近红外700~3000nm,红外3000nm~10um以上,光谱再长就超出我司的加工能力了,就不写了) 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180~400nm、可见滤光片 400~700nm、红外滤光片（近红外700~3000nm,红外 3000nm~10um）； 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。其光学指标主要是中心波长（CWL），半带宽（FWHM)。分为窄带和宽带。比如窄带808滤光片NBF-808.
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. 名词解释: 1) 中心波长(CWL):使用的波长,如光源主峰值是850nm led 灯,那需求的中心波长就是850nm 2) 透过率(T):假设光初始值为100%,通过滤光片后有所损耗了,通过评估得出只有85%了,那就可以把这个滤光片的光学透过率只有85%,简单讲就是损失了多少,大家都希望做所有事性损失越小越好. 3) 峰值透过率(Tp)>85% 4) 半带宽(FWHM):简单说就是最高透过率的1/2处所对应的波长,左右波长值相减,例如,峰值最好是90%,1/2就是45%,45%所对应的左右波长是800nm和850nm,那半带宽就是50nm 5) 截止率(Blocked): 截止区所对应的透过率.由于要想透过率达到0%,那是非常难的事情,要知道太阳可以让地下的树变成炭,只靠这薄薄的薄膜去掩盖一切是很难的,只能选
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。
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
470nm带通滤光片
470nm带通滤光片 470nm 窄带滤光片优点 1）高透过率，光信号衰减率小，有效提升工作距离和光强度 2）高截止深度，有效避免杂光干扰； 3）波长精度高; 4）10多年的光学滤光片生产经验，进口镀膜机制作，IAD离子辅助镀膜技术，确保低温飘，膜层牢固度更强。 470nm 窄带滤光片种类指标 BP470 FWHM=10nm CWL:470nm±5nm FWHM:10nm ±3nm Tpeak:T≥70% Surface:80/50 Substrate:Flat glass and Color glass Circle:φ8-φ30mm
Square:10×10-30×30mm Thickness:2.0~5mm 470nm 窄带滤光片曲线 470nm 窄带滤光片应用 荧光免疫技术、荧光显微镜Fluorescence microscope、荧光色素、显微摄影、数字CCD 成像、免疫荧光在医学研究、绿色荧光蛋白(GFP)技术分别在基因组学、蛋白质组学研究、荧光显微镜、荧光倒置显微镜、正置荧光显微镜Upright Fluorescence Microscope、荧光探针技术、偏振荧光检测技术、多光学荧光检测技术、基因扩增荧光定量检测、生物医学Biomedical Science instrument、生命科学仪器Life science Instrument、激光扫描共聚焦显微镜、荧光定性、荧光定量测量、活细胞动态荧光监测、组织细胞断层扫描、三维图象重建、共聚焦图象分析、荧光光漂白恢复、激光显微切割手术、双光子激光扫描荧光显微镜、双光子荧光显微镜、荧光显微CCD、全内反射荧光显微术Total internal reflection fluorescence microscopy TIRFM
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。
干涉滤光片
干涉滤光片的设计与制造 实验报告 班级： 姓名： 学号：
一、玻璃(折射率为1.52)表面制备ITO 薄膜(折射率为1.9)，当薄膜光学厚度为0λ/4(0λ取500nm)时，理论计算ITO 薄膜在0λ处的透过率，并判断该薄膜是增透膜还是增反膜。 1、薄膜在0λ处透过率的计算 讨论光线正入射,各介质吸收系数k=0的情况, 图1 薄膜透过率计算光路图 π λλπλπ δλλ=?=?==?==?2222 422210000 1nh n 上表面的光程差光线在介质、 由于光线正入射且不考虑介质吸收率，故在薄膜n 1上表面的反射系数r 1,玻璃基板n 2上表面的反射系数r 2计算公式如下： 1711952.19.152.19.1,2999.119.112121101021=+-=+-=-=+-=+-=n n n n r n n n n r 依据单层膜反射率计算公式： 2211222212122cos 12cos r r r r R r r r r δδ++=++ 1660 .0,21==R r r 代入得，将πδ 8340 .0-1==R T 1 n 2n r 1 r 2
2、薄膜功能判断 1)对比不镀膜的情况 若未向玻璃基板上镀ITO 薄膜，则玻璃基板表面的反射系数为 631352.1152.112200-=+-=+-=n n n n r ， 由于光线正入射，故玻璃表面反射率为 0426.0)6313(|r |22===R ,小于镀膜时的反射率0.1660，故该模型中ITO 薄膜为增反膜。 2）从薄膜表面光线的干涉情况考虑： 由于n 1>n,,故光线1在薄膜与玻璃的界面反射时产生半波损失，所以1、2光线在薄膜上表面的实际相位差为π ππδ2'=+=，这表明，1、2光线在薄膜表面经干涉加强，即薄膜表面反射光加强，这是增反膜的原理。 二、简述窄带滤光片的作用及工作原理并设计如下滤光片(给出膜系结构及设计曲线)： 入射介质0n ＝1；出射介质g n ＝1.52；入射角0θ＝? 0；中心波长0λ＝450nm ，中心波长透过率大于85%，透射光谱的半宽度小于50nm 。使用n H ＝2.0（Si 3N 4）， n L ＝1.48（SiO 2）。 答： 1、窄带滤光片的作用： 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。 2、工作原理： 窄带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。 其原理可由多光束干涉极大值条件来解释，即：
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)