傳感器濾光片是用于光電傳感器或相機中的一種濾光器，通常由特殊的玻璃、塑料或石英等光學材料制成，用于調整傳感器對光的敏感度，選擇性地過濾掉某些波長的光，控制光的波長和強度，以改善傳感器的性能，實現如分離顏色光、增強圖像對比度、降低噪聲、提高信噪比等功能。

一、工作原理

濾光片在傳感器的作用主要是用于提升信噪比、增強特定信息、消除干擾光、保護傳感器、模擬人眼色覺、實現日夜切換成像等，其原理涉及基于薄膜干涉（多層介質膜設計）或光吸收材料（有色玻璃、染料），干涉型濾光片性能更優，可定制性更強。

（BP525窄帶濾光片）

二、相關濾光片應用介紹

應用： 熒光顯微鏡發射濾光片 (檢測綠色熒光蛋白 GFP)

濾光片型號：BP525 窄帶濾光片

中心波長 (CWL)： 525 ± 5 nm (目標熒光發射峰)

半高寬 (FWHM)： 30 ± 5 nm 

峰值透過率 (Tpeak)： > 90%

截止范圍： UV: 200-420nm; NIR: 590-1100nm

截止深度 (OD)： OD > 3

基底材質：光學級玻璃或紫外熔石英

（IR650短波濾光片）

短波通濾光片 (Shortpass Filter, SPF)

應用：安防監控短波濾光片

濾光片型號：IR 650短波通濾光片，用于IR-CUT中的核心組件，白天用于截止紅外光保證彩色圖像色彩準確不受干擾。

截止波長：650nm±10

截止波段：680-1100nm

透過波段： T＞92% @ 400nm～625nm

邊緣陡度：＜30nm

OD值：OD>4

（負性陷波532濾光片）

陷波濾光片 (Notch Filter / Band Rejection Filter)

原理： 強烈阻擋一個特定的狹窄波段（陷波帶），允許該波段兩側的光透過。

核心應用：

激光防護：在成像或探測系統中，消除特定波長激光的干擾或致盲威脅（軍事、安防）。

拉曼光譜：更深度地截止激發激光線，提高信噪比（常與長波通聯用）。

熒光顯微鏡：在多重標記中，消除某一通道熒光的串擾。

天文觀測：消除大氣輝光或特定天體發射線的干擾。

關鍵參數指標：

應用： 激光防護眼鏡/傳感器 (防御 532nm 激光)

濾光片種類： 陷波濾光片

中心阻擋波長 (Notch CWL)： 532 ± 10nm

阻擋帶寬 (FWHM)： ＞10 nm (OD>3 的寬度)

截止深度：小于0.1%

說明：保護綠光激光器發出來的刺眼的激光和1064nm倍頻激光對工作者的眼睛的不受損傷，衰減較強的綠激光，并能清晰的看出具體不同顏色的光譜特征的物體。

（中性密度濾光片）

5. 中性密度濾光片

作用：在整個工作波段內（通常是可見光或特定波段）均勻地衰減光強，不改變光譜成分。

核心應用：

光強控制： 防止傳感器飽和（如強光下高速相機、激光功率測量）。

延長曝光時間： 攝影中實現慢門效果（水流、車軌）。

光路平衡： 在多通道系統中平衡各通道光強。

關鍵參數指標 (典型示例)：

應用： 高速工業相機 (防止過曝)

濾光片種類： 中性密度濾光片

光學密度 (OD)： OD 1.0 (對應透過率 T=10%)

光譜范圍： 400 - 700nm (或根據相機響應定制)

光譜均勻性 (Neutrality)： ±3% (在工作波段內，各波長透過率偏差)

表面平整度： λ/4 @ 633nm (避免引入像差)

角度依賴性： 低 (透過率隨入射角變化小)

濾光片選型核心考量因素

光譜特性： 明確需要透過和阻擋的波長范圍、通帶/阻帶寬度、透過率、截止深度(OD)、過渡帶斜率、波紋度、中心波長/截止波長精度。這是最核心的指標。

光學性能： 入射角效應（角度依賴性）、偏振敏感性、表面質量（平整度、光潔度）、基材類型（光學玻璃、石英、藍寶石、鍺、ZnSe等）。

環境可靠性： 耐溫性、耐濕性、抗冷熱沖擊、耐候性（UV照射）、機械強度（耐磨、附著力）、化學穩定性。尤其對于車載、戶外安防、工業環境至關重要。

物理尺寸與形狀： 直徑、厚度、是否為異形切割。

傳感器濾光片種類繁多，各司其職，是提升現代光電系統性能不可或缺的關鍵光學元件。從安防監控的日夜切換（IR-CUT），到醫療熒光的精準檢測（帶通），再到激光的安全防護（陷波），每一種濾光片都通過其獨特的光譜“雕刻”能力解決特定的傳感挑戰。