用語

減光フィルター（NDフィルター）

ND (減光) フィルターは、光の色に影響を与えずに、すべての波長の光の強度を均等に減らす光学フィルターの一種です。カメラ レンズ用のサングラスのようなものですが、単に暗くするのではなく、色のバランスを保ちながら暗くします。NDフィルターは、さまざまな効果を実現するために、写真やビデオ撮影でよく使用されます。 NDフィルターの用途: シャッター速度を下げる:明るい日光の下では、絞りを広くしたりシャッター速度を速くしたりすると、露出オーバーの画像になる可能性があります。NDフィルターを使用すると、シャッター速度を遅くして、滝やボケ効果のモーション ブラーなどのテクニックを活用できます。 被写界深度をコントロール:明るい条件では、最小の絞りでも、希望する被写界深度が得られない場合があります。NDフィルターを使用すると、適切な露出を維持しながら、より広い絞りを使用して被写界深度を浅くすることができます。 ビデオ撮影:ビデオでスムーズで映画のようなモーションブラーを実現するには、シーンを露出オーバーにすることなくシャッタースピードを遅くする ND フィルターが不可欠です。 長時間露光写真:光の軌跡や星の軌跡を撮影するなどのクリエイティブな効果を出すために、 ND フィルターを使用すると、露出時間を大幅に延長できます。 NDフィルターの種類: ND フィルターには、光量低減能力に応じてさまざまなタイプがあり、光学密度 (OD)値によって分類されます。 固定 ND フィルター:フィルター全体の密度が一定で、特定のレベルの光量削減を実現します。一般的なオプションには、ND2 (1 ストップ)、 ND4 (2 ストップ)、 ND8 (3 ストップ)、 ND16...

光共振器（FP共振器）

光学フィルターの文脈では、 「FP キャビティ」はファブリ ペロー フィルターの主要コンポーネントであるファブリ ペロー キャビティの略です。その意味とフィルター性能への影響について、さらに詳しく説明します。 FPキャビティとは何ですか? FP キャビティは、本質的には、正確なキャビティ長を保って互いに向かい合う2 つの高反射平行ミラーによって形成される共振光キャビティです。光が閉じ込められ、ミラー間で前後に跳ね返るチャンバーのようなものだと考えてください。 どのように機能しますか? キャビティに入る光は、ミラー間で複数の反射を受けます。ただし、特定の波長のみがこれらの反射後に建設的に干渉し、キャビティ内に残るため、フィルター効果が生じます。これらの特定の波長はキャビティの長さと共鳴するため、 「共鳴キャビティ」と呼ばれます。 フィルター性能への影響: FP キャビティは、いくつかの点でフィルターのパフォーマンスに大きな影響を与えます。 中心波長:キャビティの長さによって、キャビティ内で共振して伝送される主波長が決まり、フィルターの中心波長が定義されます。 帯域幅:ミラーの反射率とキャビティ長は、透過光の帯域幅に影響します。反射率が高く、キャビティ長が正確であれば、帯域幅は狭くなり、中心波長付近の狭い範囲の波長のみが通過することになります。 シャープネス:フィルタ エッジ (通過帯域と阻止帯域間の遷移) のシャープネスもキャビティの設計に依存します。高い反射率と正確なキャビティ長は、遷移のシャープさに貢献します。 感度: FP フィルターは、キャビティ長、温度、入射光角度の変化に本質的に敏感であり、フィルターの性能に影響を与える可能性があります。慎重な設計と制御が重要です。 利点: 共鳴特性により、 FP キャビティは非常に狭い帯域通過フィルタリングを実現できるため、レーザークリーンアップや分光法など、正確な波長選択を必要とするアプリケーションに最適です。...

ハードコーティング

光学フィルターの分野では、 ハードコーティングとは、より柔らかいコーティングに比べて優れた耐久性と耐環境性を誇る強固な材料で構成された薄膜堆積を指します。主な特性とコーティング技術の詳細は次のとおりです。 ハードコーティングの特性: 材料:通常は、酸化タンタル、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウムなどのより丈夫な材料を使用し、傷、摩耗、過酷な環境に対する耐性を提供します。 構造:多くの場合、より密度が高く均質な層で構成され、機械的強度と安定性が向上します。 用途:耐久性と信頼性が重要な広帯域フィルター、中性密度フィルター、高性能バンドパス フィルターなど、さまざまなフィルター タイプで広く使用されます。 利点:優れた寿命を持ち、過酷な環境に耐え、繊細な取り扱いを必要とせず、一般的に要求の厳しいアプリケーションとの互換性が高い。 デメリット:ソフトコーティングよりも若干高価になる可能性があり、非常にシャープなカットオフを備えた複雑なフィルター設計を実現するのがより困難になる可能性があります。 ハードコーティングのコーティング技術: マグネトロン スパッタリング:この一般的な技術は、ターゲット材料に高エネルギーのアルゴン イオンを照射し、原子をスパッタリングして基板上に堆積させます。層の厚さと均一性に対する優れた制御が可能で、単純なフィルター設計にも複雑なフィルター設計にも最適です。 イオンビームスパッタリング (IBS):マグネトロンスパッタリングに似ていますが、集束イオンビームを使用してさらに高エネルギーのスパッタリングを行うため、より密度が高く、よりストレス耐性のあるコーティングが得られます。 パルスレーザー蒸着 (PLD):強力なレーザーパルスを使用してターゲット材料を除去し、基板上に凝縮する粒子の噴流を生成します。この技術により、特定の材料や複雑な構造を正確に蒸着できますが、スパッタリング法よりもコストがかかる場合があります。 重要な注意事項: ハードコーティングはソフトコーティングよりも保護の必要性が低い場合が多いですが、カプセル化やセメント化によってさらに耐久性を高めることができます。 スパッタリング技術の進歩により、ハードコーティングを施した高性能バンドパス フィルターを実現できるようになり、この分野でソフトコーティングとの競争力が高まっています。

ソフトコーティング

ソフトコーティングの特性: 材料:通常は硫化亜鉛、氷晶石、場合によっては銀などの柔らかい材料を使用します。 構造:層が積層されていたり、空気の隙間で分離されていたりするため、損傷や湿度などの環境要因の影響を受けやすくなります。 用途:特定の波長を正確に制御することが重要な狭帯域および超狭帯域バンドパス フィルターによく使用されます。より広いバンドパス フィルターや中性密度フィルターではあまり一般的ではありません。 利点:ハードコーティングに比べて低コストで優れたパフォーマンスを提供し、通過帯域でのよりシャープな遷移を実現できます。 デメリット:ハードコーティングよりも繊細で耐久性が低く、慎重な取り扱いと保護が必要で、寿命が短く、過酷な環境には適していません。 ソフトコーティングのコーティング技術: 電子ビーム蒸着 (EBE):電子ビームを使用して材料を正確に蒸発させ、正確な層制御に最適です。 熱蒸発:材料を加熱して蒸発させます。EBEよりも安価ですが、制御性が低くなります。 重要な注意事項: ソフトコーティングでは、一般的に、耐用年数を延ばし、環境耐性を高めるために、カプセル化やセメント固定などの追加の保護が必要です。 酸化タンタルや酸化ハフニウムなどの耐久性のある材料で作られたハードコーティングは、耐久性の向上と用途の拡大により、一般的になりつつあります。