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滤光片中热镜与冷镜的区别

151 次浏览 时间:2022-09-08

热镜和冷镜利用介电涂层的特性来选择性地反射和透射指定波长的光。热镜反射近红外 (NIR) 和红外 (IR),并允许紫外 (UV) 和可见光透射。另一方面,冷镜反射紫外线和可见光,并允许 NIR 和 IR 透射。每个都提供了在光学系统中管理和过滤光和热的方法,因此比较热镜和冷镜对于突出每个应用的应用很重要。

热镜之所以如此命名,是因为高达 90% 的 NIR 和 IR 波长被反射。它们在表面上沉积了多层薄膜介电涂层。选择材料和厚度以选择性地反射来自表面的红外光,同时允许高达 80% 的紫外线和可见光透过。高透射热镜可防止热量损坏热敏组件和材料或将热量引导至其他目的。图 1显示了热镜的典型透射曲线示例。

标准热镜光谱图

热量可以被引导到散热器或远离其他组件或用于不同的需要。同时,紫外光和可见光透过反射镜而不改变光谱特性。通常,现成的热反射镜设计为 0° 或 45° 入射角,如图 2所示。这些是介电涂层针对更大 NIR 和 IR 反射进行优化的角度。定制热反射镜可用于 0° 到 45° 之间的任何入射角。

热镜的工作原理

尽管“热镜”这个名称意味着反射,但热镜也可以用作有效的分束器和带通滤波器。热镜经常出现在项目系统中,高强度灯产生的热量可以被重定向和管理,以保护组件并防止系统过热。图 3显示了投影系统的简化示意图,该系统使用热镜和冷镜来管理来自灯的热量。

带有热镜和冷镜的 DLP 成像投影仪的示意图

冷镜与热镜非常相似,只是它们的介电涂层设计用于反射 90% 的紫外线和可见光,同时允许 80% 的 NIR 和 IR 光透射。一些冷镜还设计用于去除不希望的紫外线和可见光照明。图 4 显示了冷镜反射率曲线的示例。冷镜的反射率曲线与热镜的透射率曲线相似并非巧合。这是一个使它们成为热镜与冷镜的功能。

 冷镜反射曲线

与热镜一样,现成的冷镜设计为 0° 或 45° 入射角,如图 5所示。它们还可以用作有效的分光镜和宽带滤光片。热镜和冷镜可以在系统中结合使用,作为可见光带通滤光片,以去除成像系统的紫外、近红外和红外。

冷镜工作原理

近年来,冷镜已成为平视显示器 (HUD)的关键部件。借用专为飞机设计的 HUD,这些显示器在汽车行业中变得越来越突出。显示器会反射到车辆操作员面前的挡风玻璃或显示镜上。