Eles pertencem a uma família clássica de óculos ópticos projetados para transmissão IR. Sua função principal é bloquear completamente o ultravioleta (UV) e todo o espectro visível (violeta, azul, verde, amarelo, laranja, vermelho) e transmitir apenas luz infravermelha próxima (NIR).
Características principais:
· Tipo: Filtro de Absorção
· Material: Vidro Óptico Dopado com Cobre
· Função primária: Transmitir luz infravermelha próxima (IR) enquanto bloqueia completamente a luz visível.
· Aparência Visual: Esses filtros parecem pretos ou violeta muito escuro ao olho humano porque absorvem todos os comprimentos de onda visíveis.
---
Como funcionam (mecanismo de absorção)
O principal dopante, o óxido de cobre (CuO), possui níveis de energia eletrônica perfeitamente ajustados para absorver fótons em todo o espectro de luz visível (aproximadamente 400-700nm). A energia desses fótons absorvidos é convertida em calor. No entanto, a energia dos fótons infravermelhos (normalmente >700nm) é muito baixa para ser absorvida por essas transições eletrônicas, permitindo que a luz infravermelha passe através do vidro com alta eficiência.
Desempenho espectral e diferenças entre HWB1, HWB3 e HWB4
A principal diferença entre esses filtros está no comprimento de onda de corte – o ponto específico no qual eles passam do bloqueio para a transmissão de luz. Isto determina qual parte do espectro IR eles isolam.
HWB1:
· Comprimento de onda de corte: Tem o comprimento de onda de corte mais curto dos três, normalmente em torno de ~720nm.
· Transmissão: Começa a transmitir luz no limite do espectro vermelho visível e atinge o pico de transmissão no infravermelho próximo (~800nm e além). Ele permite a passagem de alguma luz vermelha profunda.
· Bloqueio: Excelente bloqueio dos raios UV e da maior parte da luz visível, embora possa apresentar um ligeiro "vazamento" no vermelho profundo.
· Aplicação: Útil para aplicações que requerem transição do vermelho visível para o IR.
HWB3:
· Comprimento de onda Cut-On: Um filtro IR "mais profundo" que o HWB1. Seu corte é alterado para um comprimento de onda mais longo, normalmente em torno de ~800nm.
· Transmissão: Bloqueia efetivamente toda a luz visível, incluindo o vermelho profundo. Ele transmite uma banda pura de radiação infravermelha próxima, com pico de transmissão geralmente acima de 850 nm.
· Bloqueio: Bloqueio de luz visível superior em comparação com HWB1. É um verdadeiro filtro “preto” para o olho humano.
· Aplicação: O carro-chefe para muitas aplicações IR padrão que exigem transmissão IR pura sem contaminação por luz visível.
HWB4:
· Comprimento de onda de corte: Possui o comprimento de onda de corte mais longo deste grupo. É o filtro IR "mais profundo".
· Transmissão: Começa a transmitir em comprimentos de onda IR ainda mais longos (por exemplo, >900nm) e possui uma banda de transmissão mais estreita no espectro IR.
· Bloqueio: Oferece o melhor bloqueio da luz visível e dos comprimentos de onda mais curtos da luz infravermelha próxima.
· Aplicação: Usado para isolar bandas específicas de IR de ondas mais longas e para aplicações onde qualquer IR de ondas mais curtas ou vazamento de luz vermelha é inaceitável.
Aplicativos comuns
A capacidade de transmitir IR enquanto bloqueia a luz visível torna esses filtros críticos em muitos campos:
1. Visão mecânica e vigilância:
· Vigilância IR: Usada em conjunto com LEDs IR e câmeras CCTV sensíveis a IR para vigilância noturna secreta. O filtro bloqueia toda a luz visível, permitindo que a câmera veja apenas a cena infravermelha iluminada, que é invisível ao olho humano.
· Inspeção Industrial: Usada para detectar características ou substâncias que tenham refletividade ou absorção diferentes no espectro IR do que na luz visível (por exemplo, inspecionar pastilhas de silício, ver através de certas tintas ou corantes).
2. Instrumentação Científica:
· Espectrofotometria: Isolamento da banda infravermelha para análises químicas, como medição de concentrações de compostos orgânicos.
· Microscopia de Fluorescência: Usada como filtro de bloqueio em sistemas baseados em IR ou para técnicas especializadas de imagem IR.
· Tecnologia Laser: Filtragem e condicionamento de luz em ambientes com lasers IR (ex.: lasers Nd:YAG em 1064nm).
3. Controle remoto e eletrônicos:
· Janelas do receptor IR: A janela preta de uma TV ou aparelho de som que recebe sinais de um controle remoto geralmente é feita de vidro do tipo HWB. Parece preto para ocultar os componentes internos, mas é perfeitamente transparente ao sinal IR do controle remoto.
4. Fotografia:
· Fotografia IR: Embora menos comuns que os filtros de interferência para essa finalidade, eles podem ser usados com sensores de câmera sensíveis ao IR para criar imagens de paisagens surreais ou com cores falsas, gravando apenas a luz infravermelha refletida.
Considerações e desvantagens importantes
· Acúmulo de calor: Este é o fator mais crítico. Como esses filtros absorvem todo o espectro visível, eles convertem uma enorme quantidade de energia em calor. Sob fontes de luz intensa (por exemplo, lâmpadas halógenas, luz solar), elas podem ficar extremamente quentes e racharem devido ao estresse térmico se não forem dissipadas adequadamente ou protegidas com um filtro secundário de absorção de calor (como um vidro tipo KG).
· "Vazamentos" de transmissão secundária: alguns óculos IR de absorção podem ter uma banda de transmissão secundária muito pequena e não intencional no vermelho extremo ou em outra parte do espectro. Isto deve ser caracterizado para aplicações científicas críticas.
· Passa Banda Fixa: Ao contrário dos filtros de interferência, sua curva de transmissão é fixada pela química do vidro e não pode ser personalizada com arestas vivas.
· Fragilidade: Por serem vidros, são frágeis e suscetíveis à quebra por choques mecânicos.
Em resumo, a série HWB são filtros de absorção fundamentais para isolamento infravermelho. HWB3 é o filtro de passagem IR de uso geral mais comum. A escolha entre HWB1, HWB3 e HWB4 depende do comprimento de onda de corte específico necessário para bloquear completamente a luz visível e, ao mesmo tempo, otimizar a transmissão IR para uma determinada aplicação. Eles são componentes essenciais em qualquer sistema que exija iluminação ou detecção infravermelha invisível.
Vidro de filtro óptico colorido
Filtros de câmera
Lente óptica
Contato Agora