HB1/HB3/HB5/HB6 — длиннопропускные фильтры из красного стекла, предназначенные для передачи красных и более длинных волн при ослаблении более коротких волн, тем самым обеспечивая стабильное разделение цветов и контроль контрастности. Многие производители прямо описывают серию HB как красные стеклянные фильтры с длинным проходом, при этом конкретные модели включают HB1/HB3/HB5/HB6 и расширенные варианты, такие как HB600/HB610/HB630…HB700, которые указывают диапазон длин волн среза около 600–700 нм. В этих спецификациях продукции также обычно перечисляются стандартные степени полировки (например, 60–40), доступные форматы (круглые или квадратные) и варианты антибликового (AR) покрытия, что подтверждает их широкую доступность и механическую совместимость.
Функционально длиннопропускные фильтры определяются длиной волны среза 50 % — точкой, в которой пропускание фильтра достигает 50 %, параметром, который разработчики оптических систем обычно сопоставляют с длинами волн излучения светодиодов, лазеров или характеристиками отклика датчиков. Длиннопроходные фильтры из цветного стекла явно попадают в эту категорию.
Фильтры из цветного стекла действуют за счет избирательного поглощения внутри сыпучего материала, а не за счет интерференционных эффектов тонкой пленки. В результате толщина фильтра в первую очередь определяет наклон полосы перехода и глубину оптического блокирования. Техническая документация и каталоги продукции SCHOTT формализуют эту взаимосвязь между толщиной и коэффициентом пропускания и предоставляют аналитические инструменты для прогнозирования спектральных характеристик при заданной толщине.
В системах визуализации кремниевые датчики обычно сохраняют чувствительность примерно до 1100 нм. Когда ближнее инфракрасное (NIR) излучение нежелательно, дизайнеры могут либо комбинировать стекло HB с короткопропускающим или ИК-фильтром, либо, в качестве альтернативы, выбрать полосовой фильтр, специально подходящий для источника красного света. В отраслевых справочниках по машинному зрению и оптической инженерии документировано использование красных длиннопропускных фильтров в сочетании со светодиодами, излучающими в диапазоне 620–660 нм, для изоляции функций. Они также отмечают, что полосовые фильтры могут еще больше повысить контрастность, когда утечка ИК-излучения отрицательно влияет на отношение сигнал/шум (SNR).
Ключевым практическим преимуществом поглощающего стекла класса HB является его угловая прочность. В отличие от интерференционных фильтров, полоса пропускания которых смещается в сторону более коротких волн (синее смещение) по мере увеличения угла падения и которые могут проявлять спектральные искажения в широких полях зрения или при расходящихся световых лучах, поглощающее стекло сохраняет постоянные спектральные характеристики при разных углах падения. Эта функция особенно полезна при использовании светосильных объективов или систем со смешанными лучевыми конусами.
Таким образом, фильтры HB1/HB3/HB5/HB6 обеспечивают надежную изоляцию красного канала, эффективность блокировки с регулируемой толщиной, угловую стабильность спектральных характеристик и механическую совместимость со стандартными системами крепления. Эти фильтры можно использовать независимо для передачи как красного, так и ближнего ИК-диапазона или в сочетании с ИК-фильтром или короткопропускным фильтром, когда приложение требует исключительной передачи видимого красного света.
Сравнительный список типов цветного фильтрующего стекла
| CDGM |
SCHOTT |
HOYA |
| HB1 |
|
|
| HB3 |
RG6 |
|
| HB5 |
|
|
| HB6 |
|
RM-86 |