二向色镜和多带通滤光片
滤光片知识——精选推荐
滤光片知识滤光片按工作原理分为吸收、反射、散射、组合和干涉五种如果滤光片的滤光波长为520nm，那么它对520nm波长的光吸收最大，对520nm左右波长光的吸收随着波长的增加或减少而递减，这取决于该滤光片的半波宽，超过半波宽的两倍，光即不被吸收，可完全通过。
我们分光光度计上所用的滤光片为529nm波长，对此波长下的光有最大的吸光度，A值最大。
那就是说，此波长下的光吸收最多.中文名称：干涉滤光片英文名称：interference filter定义：利用光的干涉原理和薄膜技术来改变光的光谱成分的滤光片。
干涉滤光片interference film利用干涉原理只使特定光谱范围的光通过的光学薄膜。
通常由多层薄膜构成。
干涉滤光片种类繁多，用途不一，常见干涉滤光片分截止滤光片和带通滤光片两类。
截止滤光片能把光谱范围分成两个区，一个区中的光不能通过(截止区)，而另一区中的光能充分通过（通带区）。
典型的截止滤光片有低通滤光片（只允许长波光通过）和高通滤光片（只允许短波光通过），它们均为多层介质膜，具有由高折射率层和低折射率层交替构成的周期性结构。
例如，最简单的高通滤光片的结构为g(L／2)(HL）mH(L/2)a，其中g代表玻璃（光学元件材料），a代表膜外空气，L和H分别代表厚度为1/4波长的低折射率层和高折射率层，L/2则代表厚度为1/8波长的低折射率层，m 为周期数。
类似地，低通滤光片的结为g(H/2)L（HL）（H/2）a。
一种具有对称型周期膜系的高通和低通滤光片的结构分别为g（0.5LH0.5L）ma和g（0.5HL0.5H)）ma 。
带通滤光片只允许较窄波长范围的光通过，常见的是法布里-珀罗型滤光片，它实质上是一个法布里-珀罗标准具（见法布里-珀罗干涉仪）。
具体结构为：玻璃衬底上涂一层半透明金属层，接着涂一层氟化镁隔层，再涂一层半透明金属层，两金属层构成了法布里-珀罗标准具的两块平行板。
当两极的间隔与波长同数量级时，透射光中不同波长的干涉高峰分得很开，利用别的吸收型滤光片可把不允许透过的光滤掉，从而得到窄通带的带通滤光片，其通频带宽度远比普通吸收型滤光片要窄。
临床免疫学：流式细胞术
荧光染料的选择
仪器所配置的激光光源的 波长，即荧光素的激发光 谱；
荧光素的发射光谱与检测 器的接收光谱；
染色细胞的抗原表达的相 对密度；
液相芯片技术（liquid chip tech，LP） 及原理
将流式检测技术和芯片技术 相结合，实现对可溶性物质 的分析；
以不同颜色的荧光微球作为 反应载体，将不同的生物探 针标记在微球上，将结合不 同探针的不同颜色的荧光微 球与被测标本反应，利用FCM 进行分析和定量。
✓ 流式微球阵列技术 （cytometric beads array, CBA）
阴性细胞上的Fc受体情况； 使用同一波长激发光的荧
光素时，其发射波长应不 相同；
荧光补偿
在做多色分析时纠 正荧光素发射光谱 重叠的过程，即从 一个被检测的荧光 信号中去除其他来 源的干扰信号。
荧光补偿调节
1、先将所有补偿和电压 调为“0”；
2、用同型对照或阴性对 照管调节电压使阴性群位 于“左下角”；
3、用单阳性管依次调节 相关通道荧光之间的补偿， 如FL1-%FL2， FL2-%FL1
阴性对照：未染色的待分析标本；
同型对照（抗体）：与荧光标记抗体相同 来源、相同标记、相同剂量、相同类、亚 类和型的未免疫的免疫球蛋白，用于消除 由于抗体非特异性结合到细胞表面而产生 的背景染色。
阳性对照：
2. 淋巴细胞功能分析：CD25/CD69/CD71；胞内细胞 因子的检测
3.免疫系统疾病的诊断：免疫缺陷病；AIDS， CD4/CD8比值; 强直，HLA-B27;
徕卡激光共聚焦原理
Living up to Life
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FRET检测方法一
FRETAB(AcceptorBleaching) － 淬灭受体，在发生FRET的结构中供体的荧光强度将 增加 － 适用于固定或不运动的样品
FRETAB
energy transfer FITC TRITC
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FRAP: Fluorescence Recovery After Photobleaching 漂白后荧光恢复
借助于高强度激光照射细胞的某一区域，造成该区域荧 光分子的光淬灭，该区域周围的非淬灭荧光分子将以一 定速率向受照区域扩散，用激光扫描共聚焦显微镜可直 接对此扩散速率进行检测，由此揭示细胞各种变化的机 制，因而可以研究细胞骨架构成、核膜结构和大分子组 装等。
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带通（SP）
T% 100
白光
510~540nm
50
0 510 540
(nm)
图 1-6 带通滤光片(525/30BP)光路和透射光谱示意图
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带阻（BK）
T% 100 <457nm >502nm
白光
50
0 457 502
(nm)
(一)明场观察方式
应用领域： 常规镜检、病理、染色标本 优点： 视野亮度高、均匀， 应用范围广， 操作简单，价格低， 物镜适用于荧光观察 缺点： 透明标本对比度低， 标本没有立体感
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聚光镜中心调节
Living up to Life
孔径光栏开度与图象
2-5带通滤光片
2.5.1 Fabry-Perot滤光片特性
固体腔滤光片的间隔层是由固体材料通过一定的 加工工艺制成，材料一般选用熔融石英。 这种材料线膨胀系数小，温度稳定性好，材料易 得，容易加工。反射层采用介质薄膜。 这种滤光片间隔层可以做的比较厚，也就是其干 涉级次比全介质滤光片高很多，这就可以发挥高 干涉级次的优越性，可以在不提高反射膜反射率 的情况下压缩半宽。
（3）滤光片的入射角效向：随着入射角的变化、 滤光片的透射波长，透射率和半宽度都发生变化。 一般来说，入射角加大，中心波长短移，透 射率变低，而半宽度加宽。半宽度越窄这种影响 就愈大。利用这种效应可以弥补老化效应，温度 效应引起的滤光片中心波长的飘移。但是若角度 太大，就会使滤光片的特性无法达到使用要求， 所以实际应用时，偏角多限在10º 以内。
2.5.1 Fabry-Perot滤光片特性
金属－介质滤光片是在介质薄膜的两边镀金属反射膜来形 成F-P 滤光片。其介质膜间隔层的厚度很薄，干涉级次比 空气间隔层的要小得多，一般干涉级次低于三级。若薄膜 间隔层的厚度超过第四级次，就开始显得粗糙，这种粗糙 会展宽通带，压低峰值透射率，使得高级次应用完全失去 其优越性。 金属反射膜一般是Ag 膜，优点是其反射带宽很宽，使这 种滤光片透射带两边的截止带很宽。但是金属反射膜的吸 收较大，使这种滤光片的峰值透射率不高，一般有35～ 40%，而且反射率也不能做的很高，这使得半宽度也不 能做的很窄，限制了滤光片性能的提高。 如果用多层介质反射膜代替金属反射膜，则可大大提高FP 滤光片的性能。
Fabry-Perot干涉仪形式的滤光膜系。 光谱特性：可以获得很窄的通带，但截止带宽 度通常也很窄，截止度也不深。大多情况配合使 用截止滤光片拓展截止带和增加截止深度。
各种滤光片的类型和关键指标,滤光片的主要参数
各种滤光⽚的类型和关键指标,滤光⽚的主要参数⽬前，以滤光⽚的滤光原理来看，吸收滤光⽚和⼲涉滤光⽚是⽬前应⽤范围最⼴，产品最成熟的，此外还有应⽤较⼩的双折射滤光⽚、⾊散滤光⽚。
本⽂主要对各种滤光⽚进⾏了介绍和划分，并且指出了滤光⽚的主要关键指标、尺⼨参数和表⾯规格。
从原理上上，滤光⽚可以分为多个类型，下⾯分别对这些不同类型的滤光⽚进⾏介绍。
1、吸收滤光⽚(Barrier filter)是在树脂或玻璃材料中混⼊特殊染料制成，根据对不同波长光吸收的能⼒不同，就可以起到滤波的作⽤效果。
带颜⾊的玻璃滤光⽚在市场上的普及最⼴，其优点是稳定、均匀、具有良好的光束质量，⽽且制造成本低廉，但是它的存在通带⽐较⼤的缺点，通常很少有低于30nm的。
2、⼲涉滤光⽚（Bandpass interference filters）它采⽤了真空镀膜的⽅法，在玻璃的表⾯镀了⼀层具有特定厚度的光学薄膜，通常⼀块玻璃要由多层薄膜叠加⽽成，利⽤⼲涉原理从⽽让特定光谱范围的光波透过。
⼲涉滤光⽚的种类繁多，它们应⽤领域也不同，其中应⽤⽐较多的⼲涉滤光⽚有带通滤光⽚、截⽌滤光⽚、⼆向⾊滤光⽚。
(1)带通滤光⽚（Bandpass Filters）只可以使某个特定波长或窄波段的光透过，通带之外的光不能够透过。
带通滤光⽚光学指标主要是：中⼼波长（CWL）、半带宽（FWHM)。
根据带宽⼤⼩分为：带宽＜30nm为窄带滤光⽚；带宽＞60nm以上的为宽带滤光⽚。
(2)截⽌滤光⽚（Cut-off filter）可以将光谱分为两个区域，⼀个区的光不能通过称此区为截⽌区，⽽另⼀个区的光能够充分通过称为通带区，典型的截⽌滤光⽚有长波通滤光⽚和短波通滤光⽚。
长波通滤光⽚: 是指特定的波长范围内，长波⽅向是透过的，⽽短波⽅向是截⽌的，起到隔离短波的作⽤。
短波通滤光⽚: 短波通滤光⽚是指特定的波长范围内，短波⽅向是透过的，⽽长波⽅向是截⽌的，起到隔离长波的作⽤。
(3)⼆向⾊滤光⽚(Dichroic filter)可以根据需要选择想要通过光的⼀⼩范围颜⾊，并且对其他颜⾊进⾏反射。
滤光片滤光原理
滤光片滤光原理滤光片是一个光学器件，其原理是利用特定材料对于特定波长的光的吸收和透射作用，从而达到滤光目的。
有时候，我们也会把滤光片称之为滤光器或者光学滤镜，其功能就是在不同的应用场合下可以减少或者过滤掉某段波长的光线。
一、滤光片的分类1. 根据作用波长的不同，可以将滤光片分为色散型滤光片和非色散型滤光片。
色散型滤光片通常用于光学领域，例如在显微镜、摄像机、显示器等地方使用。
非色散型滤光片则可以用来过滤掉某些特定光线，例如在摄影中使用的红外滤光片等。
2. 根据尺寸的不同，可以将滤光片分为玻璃滤光片和薄膜滤光片两种常见类型。
玻璃滤光片通常尺寸较大，常见的用途是在显微镜、摄像机等器件中作为配件使用。
而薄膜滤光片则主要用于光学仪器和光电子设备中，具有小体积、轻便、易于制造等优点。
光线本身是由不同波长的电磁波构成的。
在光线经过滤光片时，其作用原理就是让其中一段波长的光穿透，而过滤掉其他波长的光。
滤光片主要利用吸收作用、衍射作用、干涉作用等原理来达到其过滤的效果。
1. 吸收作用滤光片的吸收作用主要是利用材料对于特定波长的光的吸收现象。
蓝色滤光片可以吸收它之前可以透过滤光片的其余波长光，使得光线只剩下蓝色波长的光穿过滤光片。
这其中要考虑的一个参数就是滤光片的材料，我们通常会将材料选择为能够吸收需要滤掉的波长的光的材料。
2. 衍射作用滤光片的衍射作用主要是利用衍射现象，将不同波长的光线引导到不同的位置，从而分离需要滤掉的波长光线。
在显微镜中，我们可以利用紫外滤光片来衍射紫外光，使其与可见光分离出来，从而实现对显微镜下的样本进行更好的观察和研究。
3. 干涉作用滤光片的干涉作用主要利用光线的干涉现象，通过干涉特定波长的光线，将其滤掉，从而实现特定波长的光线的透射。
在分光匀星照相望远镜中，利用滤光片的干涉作用，可以实现对于某一特定波长的光线进行测量和分析。
滤光片是一个比较重要的光学器件，其在很多领域中都有着广泛的应用，例如：1. 显微镜领域：滤光片可以用于显微镜下的样品观察和研究，例如干涉滤光镜、吸收滤光镜等。
遥感传感器本章主要内容41遥感传感器的-遥感技术基础
《遥感技术基础》-第四章 遥感传感器
§ 4.3扫描成像类型的传感器 4.3.1对物面扫描的成像仪
2. Mss多光谱扫描仪 <3> Mss多光谱扫描仪的成像过程 地面光讯号经扫描反射镜，反射至第一和第二 反射镜组成的光学聚焦系统，聚焦在光学纤维板上。 光学纤维板上各像元的光讯号经滤光器分光后，由光 学纤维板传导至探测元件，并由中继光学系统传入构 成光阑的探测器中。
《遥感技术基础》-第四章 遥感传感器
§ 4.3扫描成像类型的传感器 4.3.1对物面扫描的成像仪
机载红外扫描仪
Mss多光谱扫描仪
TM专题制图仪 ETM+专题制图仪
《遥感技术基础》-第四章 遥感传感器
§ 4.3扫描成像类型的传感器 4.3.1对物面扫描的成像仪
1.机载红外扫描仪 <1>机载红外扫描仪结构
2. Mss多光谱扫描仪 <4> TM专题制图仪
ETM+增强型专题制图仪与TM相比在以下三方面作了改
进： (1)增加PAN (全色)搜段，分醉率为15m，因而使数据速率增加; (2)采用双增盖技术使远红外波段6分辨率提高到60m，也增加 了数据率; (3)改进后的太阳定标器使卫星的辐射定标误差小于5%，及其精 度比Landsat-5 约提高1倍。 辐射校正有了很大改进。
2.传感器的分类： 传感器的分类：光学摄影类型、扫描成像类型、雷达成像类 型及非图象类型。
图4-1-1传感器的组成部分 无论哪种类型遥感传感器，他们都是由图4-1-1所示的基本 部分组成。
《遥感技术基础》-第四章 遥感传感器
§ 4.2光学摄影类型的传感器
1.单镜头画幅式摄影机 主要由收集器—物镜和探测器—感光胶片组成。另外还需要 有暗盒，快门，光栏，机械传动装臵等，曝光后的底片上只有一 个潜像，须经摄影处理后才能显示出来影像。 2.缝隙摄影机 在摄影机焦面前放臵一开缝档板，将缝隙外的影像全挡去， 摄影瞬间所获取的影像，是与航向垂直，且与缝隙等宽的一条地 面影像。 3.全景摄影机 在物镜焦面上，平行于飞行方向设臵一狭缝，并随物镜作垂 直航线方向扫描，得到一幅扫描成的影像图。 4.多光谱摄影机 对同一地区，在同一瞬间摄取多个波段影像的摄影机。其目 的是充分利用地物在不同光谱区，有不同的反射特征，来增多获 取目标的信息量，以便提高影像的判读和识别能力。
滤光片的原理、种类和选型
滤光片的命名规则
了解滤光片的明敏规格能够使用户快速读懂各个滤光片厂家的产品，例如 Olympus,Leica, Nikon, Zeiss, Sunny 和 Motic。
入射角和圆锥角的改变对滤光片的光谱曲线有非常大的影响，入射角增大可能会使滤光 片曲线蓝移，而圆锥角可能会使二向色镜的透过区减小。
其次，需要考虑光的偏振，根据菲涅尔偏振公式，光在两种物质界面传播时，反射率和 透射率和光的偏振状态有关，因此用户在定制时必须制定光的偏振，以保证最后滤光片达到 要求。
荧光滤光片光源 LM-75 金卤灯——仿汞灯光谱。
荧光原位杂交滤光片，FISH 滤光片
荧光原位杂交技术（Fluorescence in situ hybridization, FISH）是根据已知微生物不同分类 级别上种群特异的 DNA 序列，以利用荧光标记的特异寡聚核苷酸片段作为探针，与环境基 因组中 DNA 分子杂交，检测该特异微生物种群的存在与丰度。
激发滤光片(ET480/40x)—ET 表示滤光片的系列，480 为中心波长，40 为带宽(-/+20)，x 表示激发片。
二向色镜(T495lpxr)—T 表示二向色镜的系列，495 表示 50% cut-on 对应的波长。 发射滤光片(ET535/50m)—ET 表示滤光片的系列，535 为中心波长，50 为带宽(-/+25)， m 表示发射片。 T—磁控溅射镀膜二向色镜，非激光应用，通常 45 度角入射。 ET—磁控溅射镀膜激发片或发射片，通常 0 度角入射。 ZT—磁控溅射镀膜二向色镜，激光应用，通常 45 度角入射。 ZET—磁控溅射镀膜激发片，激光应用，通常 0 度角入射。 lp/sp/bp—长通/短通/带通。 NF—陷波滤光片 notch filter 缩写。 DC—dichroic 缩写。 pc—polychroic 缩写，表示多波段的二向色镜。 xr/xt—extended reflection/extended transmission 缩写。 xru—extended reflection including UV 缩写。 TRF—表示 TIRF。 RET—拉曼专用激发片或发射片。 RT—拉曼专用二向色镜。
滤光片的技术详解和应用参数
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）。
深圳纳宏光电技术有限公司是一家专业生产精密光学滤光片的厂家。
2光电比色法
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3 光电倍增管(PMT)
2013-4-2
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光电倍增管
光电倍增管的电流是逐级增加的。由于光电倍增管具有放 大作用，因此适用做灵敏的弱光探测器。
K为光电阴极,A为光电阳极；D1、D2、D3…等若干个光电
倍增极(又称二次发射极)，涂有光敏物质。
K
工作时，这些电极的电位是逐级
入射光
利用光电池或光电管等光电元件作检测器来测量 通过有色溶液的透射比和吸光度，进而求出物质 含量的方法叫光电比色法，基于这种方法而设计 的仪器叫光电比色计。
光源 滤光片 比色皿
检测器
放大
显示
光电比色计结构框图
2013-4-2
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（一）光源
理想光源应在整个所需要的波长范围内具有均匀的 发光强度。 实际上，理想光源并不存在，所有光源强度都随波 长而变，在可见光范围内常用的光源 有钨丝灯和卤钨灯。 1.钨丝灯：适应波长范围在320~2500nm 之间。不足之处，在点燃时钨丝会不断 向外蒸发出钨分子。钨丝的蒸发使灯丝 变细，寿命变短，情况严重的使灯壁发 黑，无法使用。
2013-4-2
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光电效应
光照射在某些金属表面，会有光电子从金属表面 逸出，这种光电效应称为外光电效应。利用外光 电效应可以制成光电管和光电倍增管。 光深入到物体内部，将物体内部原子中的一部分 束缚电子激发成自由电子，但这些电子并不逸出 物体，而是留在物体内部从而使物体导电性增 强，称为内光电效应。利用内光电效应可制成光 敏电阻、光敏二极管以及光电池。
不发光体
非选择性吸收
Φa
选择性吸收
Φo Φr
2013-4-2
物体对光的透射、吸收与反射 5