Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Optischer Filter

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Optischer Filter im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Standardkonfiguration bis Schwerlastanforderung eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Optischer Filter wird durch die Baugruppe aus Filterträger und Dielektrische Beschichtungsschichten beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Eine Komponente, die in einem optischen Sensorsystem selektiv bestimmte Wellenlängen des Lichts durchlässt oder blockiert.

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Produktspezifikationen

Technische Details und Fertigungskontext für Optischer Filter

Technische Definition

Ein optischer Filter ist eine kritische Komponente in einem optischen Sensormodul, die die spektralen Eigenschaften des einfallenden Lichts modifiziert. Er funktioniert, indem er selektiv bestimmte Wellenlängen (z.B. Infrarot, Ultraviolett oder ein schmales Band sichtbaren Lichts) durchlässt, reflektiert oder absorbiert, um sicherzustellen, dass nur das gewünschte Licht den Fotodetektor des Sensors erreicht. Dies verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis, erhöht die Messgenauigkeit und schützt empfindliche Sensorelemente vor schädlicher oder irrelevanter Strahlung. Der Filter besteht typischerweise aus optischem Glas (z.B. BK7 oder Quarzglas) mit dielektrischen Dünnschichtbeschichtungen, und bei der Montage können optische Klebstoffe verwendet werden. Zu den wichtigsten Spezifikationen gehören die Mittenwellenlänge (CWL) und die Bandbreite (FWHM), gemessen in Nanometern (nm), die den durchgelassenen Spektralbereich definieren. Diese Parameter müssen basierend auf den Anforderungen der Anwendung ausgewählt und mit dem Hersteller für das spezifische Modell verifiziert werden. Der Filter arbeitet nach den Prinzipien der Interferenz, Absorption oder Dichroismus und ist präzise im optischen Pfad positioniert, um das Licht zu konditionieren, bevor es auf das Sensorelement trifft. Bei der Beschaffung ist es wichtig, die genauen spektralen Eigenschaften, physikalischen Abmessungen und Umweltbeständigkeit mit dem Lieferanten zu bestätigen, da diese je nach Anwendung variieren. Eine regelmäßige Inspektion auf Beschichtungsabbau oder Kontamination wird empfohlen, um die Leistung zu erhalten. Dieser Verzeichniseintrag bietet allgemeine Informationen; verifizieren Sie immer modellspezifische Werte und Standards mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Optische Filter arbeiten nach den Prinzipien der Interferenz, Absorption oder Dichroismus. Interferenzfilter verwenden Dünnschichtbeschichtungen, um unerwünschte Wellenlängen zu reflektieren, während sie das Zielband durchlassen. Absorptionsfilter enthalten Farbstoffe oder Materialien, die bestimmte Wellenlängen absorbieren. Der Filter ist präzise im optischen Pfad des Sensormoduls positioniert, um das Licht zu konditionieren, bevor es auf das Sensorelement trifft.

Hauptmaterialien

Optisches Glas (z.B. BK7, Quarzglas), Dünnschicht-Dielektrikumbeschichtungen, Optische Klebstoffe

Komponenten / BOM

Filterträger
Bietet das optische Basismaterial (z.B. Glas), das die Filterbeschichtungen trägt und die mechanische Stabilität gewährleistet.
Material: Optisches Glas (BK7, Quarzglas) oder optischer Kunststoff
Dielektrische Beschichtungsschichten
Mehrere Dünnschichtlagen, die auf dem Substrat aufgebracht werden und durch Interferenzeffekte eine präzise Wellenlängenselektion und -blockierung ermöglichen.
Material: Dielektrische Oxide (z.B. SiO₂, TiO₂, Ta₂O₅)
Schutzbeschichtung
Eine äußere Schicht (oft Hartbeschichtung), die aufgebracht wird, um die empfindlichen dielektrischen Schichten vor Umwelteinflüssen, Kratzern und Feuchtigkeit zu schützen.
Material: SiO2 oder anderes beständiges dielektrisches Material
Montagering/-rahmen
Ein mechanisches Gehäuse (falls vorhanden), das den Filter in der korrekten Position und Ausrichtung innerhalb der Sensormodulbaugruppe sichert.
Material: Aluminium, Edelstahl oder Kunststoff

Anwendung und Auswahl

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen

Betriebsdruck:	0 bis 2 bar absolut
Durchflussrate:	Nicht spezifiziert
Betriebstemperatur:	-40°C bis +85°C

Montage- und Anwendungskompatibilität

Saubere trockene LuftNicht korrosive GaseOptiktaugliche Flüssigkeiten (z.B. deionisiertes Wasser)

Nicht geeignet: Abrasive Suspensionen oder partikelbelastete Umgebungen

Auslegungsdaten

Zielwellenlänge(n) und Bandbreite
Erforderliche optische Dichte (OD) oder Transmissionsprozent
Strahlendurchmesser und Einfallswinkel

Ergänzende technische Angaben

Technische Bewertung

Betriebsbereich

400-1100 nm Wellenlängentransmission, 0-85°C Betriebstemperatur, 0-95% relative Luftfeuchtigkeit nicht kondensierend

Belastungs- und Ausfallgrenzen

Transmissionsverlust übersteigt 3 dB bei spezifizierter Wellenlänge, Beschichtungsdelamination bei 150°C, Substratbruch bei 0,5 GPa Zugspannung

Thermische Ausdehnungsdifferenz der dielektrischen Beschichtung (Δα=8×10⁻⁶/°C) verursacht Scherspannungen an der Grenzfläche, photoneninduzierte Elektroneneinfang in Dünnschichtdefekten bei >10¹⁸ Photonen/cm² kumulativer Exposition

Fertigungskontext

Optischer Filter wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Risiken, Wartung und Normen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache

Degradation der optischen Beschichtung

Ursache: Umwelteinwirkung durch UV-Strahlung, Feuchtigkeit oder chemische Kontaminanten, die zu Delamination, Verfärbung oder reduzierter Transmissionseffizienz führt.

Mikrorissbildung im Substrat

Ursache: Thermische Wechselbelastung oder mechanischer Schock während der Handhabung/Montage, der zu Spannungskonzentration und Rissausbreitung in Glas- oder kristallinen Materialien führt.

Wartungsindikatoren

Sichtbare Verfärbung, Trübung oder Trübheit auf zuvor klaren optischen Oberflächen
Abnormale spektrale Ausgabe oder Transmissionsmessungen, die um >5% von den Basisspezifikationen abweichen

Technische Hinweise

Implementierung einer kontrollierten Lagerumgebung mit stabiler Temperatur/Feuchtigkeit und UV-Schutz bei Nichtgebrauch
Etablierung einer regelmäßigen optischen Leistungsüberwachung mittels kalibrierter Spektralphotometer zur Früherkennung von Degradationstrends

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen

ISO 10110-5:2015 (Optik und Photonik - Erstellung von Zeichnungen für optische Elemente und Systeme - Teil 5: Oberflächenformtoleranzen)ANSI Z80.3-2018 (Anforderungen an nicht verschreibungspflichtige Sonnenbrillen und Modebrillen)DIN 58196-2:2019-08 (Optische Filter - Teil 2: Prüfverfahren für spektrale Eigenschaften)

Fertigungsgenauigkeit

Mittendicke: +/-0,05 mm
Oberflächenebenheit: λ/4 bei 632,8 nm (He-Ne-Laser-Wellenlänge)

Qualitätsprüfung

Messung der spektralen Transmission/Reflexion (mittels Spektralphotometer)
Oberflächenqualitätsprüfung nach ISO 10110-7 (Kratz-Dig-Standards)

Fehleranalyse

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

UV-Strahlungsexposition bei 254 nm Wellenlänge mit über 100 mW/cm² Intensität → Photodegradation des Polymerklebstoffs verursacht Trennung der Filtersichten → Einbindung eines UV-absorbierenden Benzotriazol-Stabilisators (0,5% w/w) in die Klebstoffformulierung

Thermisches Zyklieren zwischen -40°C und 125°C mit 10°C/min Rate → Koeffizientenmismatch der thermischen Ausdehnung (ΔCTE=4,2×10⁻⁶/°C) induziert Mikrorisse in der Beschichtung → Implementierung einer Gradientenindex-Mehrschichtbeschichtung mit intermediären SiO₂-TiO₂-Kompositlagen

Beschaffungscheckliste

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Prüfen Sie diese Unterlagen vor einer Bestellung.

Technische Dokumentation

Aktuelle Zeichnungen, Revisionsstand und Spezifikationsblatt anfordern.

Fertigungsfähigkeit

Anlagen, Prozessgrenzen und nachvollziehbare Fertigungsbelege prüfen.

Prüfbarkeit

Prüfmethoden, Messmittel und rückverfolgbare Prüfberichte bestätigen.

Lieferantentransparenz

Rechtsträger, Standort, Zertifikatsumfang und direkte Kontakte prüfen.

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Hersteller von Optischer Filter

7 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

Hitronics

· CN

Fertigt außerdem: Objective Lens、Beam Splitter、Machine Vision System und 2 weitere