高清成像用光学低通滤波片标准.docx

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高清成像用光学低通滤波片标准

高清成像用光学低通滤波片

1范围

本标准规定了高清成像用光学低通滤波片的术语和定义、产品结构、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和质量承诺。

本标准适用于单反相机、工业相机、摄像机等高清成像设备用光学低通滤波片（以下简称“滤波片”）。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T191包装储运图示标志GB/T1185光学零件表面疵病GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验A：

低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验B：

高温GB/T2423.3环境试验第2部分：

试验方法试验Cab：

恒定湿热试验GB/T2423.22环境试验第2部分：

试验方法试验N：

温度变化GB/T2423.24环境试验第2部分：

试验方法试验Sa：

模拟地面上的太阳辐射及其试验导则GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：

按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T2831光学零件的面形偏差GB/T7896人造光学石英晶体试验方法GB/T11164真空镀膜设备通用技术条件GB/T15488光学玻璃GB/T15489.1光学玻璃测试方法光学性能GB/T19142出口商品包装通则GB/T28786真空技术真空镀膜层结合强度测量方法胶带粘贴法GB/T32988人造石英光学低通滤波器晶片GB50472电子工业洁净厂房设计规范JB/T8226.1光学零件镀膜减反射膜JB/T8226.8光学零件镀膜截止滤光膜

3术语和定义

GB/T1185和GB/T32988界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

反射膜anti-reflectancecoating

为降低表面反射率、提高光的透过率，在滤波片表面所镀的光学薄膜。

3.2

T/ZZB1335—20192

截止波长cutoffwavelength

透过率在50%时所对应的波长，分为低频波段截止波长λ1与高频波段截止波长λ2，如下图1所示。

a）低频波段截止波长b）高频波段截止波长（右）

3.3

雾度haze

透过产品而偏离入射光方向的散射光通量与透射光通量之比，用百分数表示。

3.4

光学低通滤波片opticallowpassfilter

用石英晶体等光学材料制作，采用单片或多片组合并镀膜等方式，让某一频率以下的光信号分量通过，而抑制该频率以上的光信号分量的光学元器件。

4产品结构

本标准中的滤波片由单片或多片石英晶体、光学玻璃组合而成，片之间用光学胶粘合，组合的外侧面镀有光学薄膜，见图2。

说明：

L--长度；W--宽度；t--厚度；1…n--单片或多片石英晶体、光学玻璃的组合。

5基本要求

5.1设计

应采用计算机辅助软件，具备对滤光膜结构的仿真设计能力。

5.2材料

5.2.1主要原材料石英晶体应达到GB/T32988中A级要求。

5.2.2主要原材料光学玻璃应符合GB/T15488的标准要求。

5.2.3主要原材料镀膜材料纯度要求在99.9%以上。

5.2.4所有材料的有害物质限量应符合表1的要求。

5.3工艺及装备

5.3.1产品数据、生产过程应采用信息化管理手段，如ERP、HR、OA、MES等管理软件。

5.3.2镀膜机应达到GB/T11164中A级要求，配置准确度优于1nm的膜厚仪，配置功率不小于1500W功率离子源。

5.3.3具备能够制备电阻率大于14MΩ·cm纯水的设备。

5.3.4胶合工序采用自动化专用涂胶设备。

5.3.5全制程环境应具备满足GB50472中的6级以上（含）洁净要求。

5.4检测能力

5.4.1应具备表面质量的检测能力，应配置外观检查机、雾度检测仪。

5.4.2应具备面形偏差的检测能力，应配置激光干涉仪。

T/ZZB1335—20194

5.4.3应具备石英晶体的表面切向的检测能力，应配备定向仪。

5.4.4应具备透过率与反射率的检测能力，应配置分光光度计、反射率测定仪。

5.4.5应具备有害物质限量的检测能力，应配置X荧光光谱仪。

6技术要求

6.1外形尺寸

长宽尺寸公差：

±0.1mm；厚度尺寸公差：

±0.02mm。

6.2面形偏差

6.2.1单个晶片的光圈：

≤5牛顿环。

6.2.2二片组合的光圈：

≤10牛顿环。

6.2.3三片和四片组合的光圈：

≤20牛顿环。

6.3石英晶体的表面切向

石英晶体的表面的法向切向偏差：

±1°。

6.4表面质量

应符合表2要求。

6.5光学性能

6.5.1透过率

6.5.1.1截止波长λ1和λ2，其具体数值由具体的产品规格所规定，也可由具体客户提出的技术规范所确定。

6.5.1.2透过波段λT1～λT2的平均透过率Tave不小于85%,见图3。

6.5.2反射率

6.5.2.1在425nm～675nm波段内最大反射率Rmax不大于0.8%,见图4。

6.5.2.2在425nm～675nm波段内的平均反射率Rave不大于0.5%。

图4反射率图示

6.5.3片内光学性能偏差

6.5.3.1同一个产品，在镀膜有效区域内，低频波段截止波长最大偏差值不大于1.5nm；高频波段截止波长最大偏差值不大于3nm。

6.5.3.2同一个产品，在镀膜有效区域内，在425nm～675nm波段范围内的反射率最大偏差值不大于0.2%。

6.6膜层结合强度

膜层经胶带粘贴法试验后，脱膜程度应达到GB/T28786标准中的2级以上要求。

6.7膜层的抗磨强度

6.7.1摩擦

膜层经外裹清洁纱布、压力为4.9N的橡皮磨头摩擦200次后，应无破损。

6.7.2擦拭

T/ZZB1335—20196

膜层经蘸有酒精乙醚混合液的脱脂纱布来回擦拭5次后，应无擦痕。

6.8环境可靠性要求

6.8.1高温试验

在无包装的情况下，产品在85℃±2℃的温度条件下经过120h高温试验，试验后，产品表面应无明显破损、脏污，光学性能、膜层的抗磨强度仍满足6.5.1、6.5.2和6.7条款要求；并且在6.5.1.2条款所示的透过波段λT1～λT2波长范围内,透过率变化率在1%以內。

6.8.2低温试验

在无包装的情况下，产品在-40℃±2℃的温度条件下经过48h低温试验，试验后，产品表面应无明显破损、脏污，光学性能、膜层的抗磨强度仍满足6.5.1、6.5.2和6.7条款要求；并且在6.5.1.2条款所示的透过波段λT1～λT2波长范围内,透过率变化率在1%以內。

6.8.3恒定湿热试验

在无包装的情况下，产品在相对湿度为90%±3%、温度为65℃±2℃的恒定条件下经过48h恒定湿热试验，试验后，产品表面应无明显破损、脏污，光学性能、膜层的抗磨强度仍满足6.5.1、6.5.2和6.7条款要求；并且在6.5.1.2条款所示的透过波段λT1～λT2波长范围内,透过率变化率在1%以內。

6.8.4温度循环试验

在无包装的情况下，产品经过10个温度循环试验，温度循环条件为：

-40℃±2℃（2.5h）～85℃±2℃（2.5h）为一个循环（温度转换时间为5mim）。

试验后，产品表面应无明显破损、脏污，光学性能、膜层的抗磨强度仍满足6.5.1、6.5.2和6.7条款要求；并且在6.5.1.2条款所示的透过波段λT1～λT2波长范围内,透过率变化率在1%以內。

6.8.5耐光性试验

在无包装的情况下，产品在放射照度为5mW/cm2，温度为63℃±2℃的条件下经过200h耐光性试验，试验后，产品表面无明显破损、脏污，光学性能、膜层的抗磨强度仍满足6.5.1、6.5.2和6.7条款要求；并且在6.5.1.2条款所示的透过波段λT1～λT2波长范围内,透过率变化率在1%以內。

7试验方法

7.1外形尺寸

7.1.1长宽尺寸使用游标卡尺测量。

7.1.2厚度尺寸使用千分尺测量。

7.2面形偏差

按照GB/T2831的规定方法，使用激光干涉检查仪进行测量。

7.3石英晶体的表面切向

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按照GB/T7896的规定方法，使用X射线嵌入式晶体定向仪进行测量。

7.4表面质量

7.4.1外观、麻点、擦痕、灰尘按照GB/T1185的规定方法进行检测。

7.4.2使用雾度计对表面雾度进行测量。

7.5光学性能

7.5.1透过率按照GB/T15489.1的规定方法，使用分光光度计进行测量。

7.5.2反射率按照JB/T8226.1的规定方法，使用反射仪进行测量。

7.5.3片内光学性能偏差：

测试同一滤波片的对角3个点（见图5：

对角2点，位于镀膜有效区边缘0.5mm～1mm处；中点，位于片的中心位置），测出3个点的值，计算出其最大值与最小值的差值即片内光学性能最大偏差值。

7.6膜层结合强度

按GB/T28786规定的方法进行试验。

7.7膜层的抗磨强度

7.7.1摩擦

按JB/T8226.8规定的方法进行试验。

7.7.2擦拭

用蘸有乙醚、酒精混合液（混合比例10:

1）的脱脂纱布（面积为50mm2±5mm2），作用力为1.96N（200g），用1次/s的速度进行来回擦拭，来回作为一次，最大距离10mm。

7.8环境可靠性试验

7.8.1高温试验

按GB/T2423.2规定的方法进行试验。

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7.8.2低温试验

按GB/T2423.1规定的方法进行试验。

7.8.3恒定湿热试验

按GB/T2423.3规定的方法进行试验。

7.8.4温度循环试验

按GB/T2423.22规定的方法进行试验。

7.8.5耐光性试验

按GB/T2423.24规定的方法进行试验。

8检验规则

8.1检验分类

产品检验分出厂检验和型式检验。

8.2出厂检验

出厂检验按GB/T2828.1的规定，采用正常检验一次抽样方案。

出厂检验项目、抽样水平、判定，符合表3规定。

8.3型式试验

8.3.1正常生产时每年进行一次，有下列情况之一时需进行试验：

a）新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；

b）正式生产后，如材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；

c）正常生产时，定期或积累一定产量后，应周期性进行一次检验；

d）产品长期停产后，恢复生产时；

e）出厂检验结果与上次型式试验结果有较大差异时；

f）国家质量监督机构提出进行型式试验的要求时；

g）客户有要求时。

8.3.2型式试验的检验项目、检验方法、抽样数量，应符合表4规定。

T/ZZB1335—20199

8.3.3型式试验全部检验项目合格，则判定型式试验为合格；除表面质量检验外，其他试验项目有任何一个样品不合格，即判定型式试验为不合格；表面质量检验出现不合格样品，允许二次抽样，样品数量3片，如果没有新的不合格样品，则可判定型式试验为合格，如果仍有不合格样品，则判定型式试验为不合格。

9标志、包装、运输和贮存

9.1标志

产品标志应至少包含以下内容：

产品名称、生产厂名、地址、批号、净含量、生产日期、保质期等，如有特殊要求，按要求进行标志。

9.2包装

9.2.1包装应牢固并有防尘、防震、防碎、防潮等措施。

9.2.2出口产品包装应符合GB/T19142《出口商品包装通则》的要求。

9.3运输