Optische Filter
für die eingebettete Bildverarbeitung

So wählen Sie den richtigen optischen Filter aus

Um den optimalen optischen Filter auszuwählen, müssen Sie die spektralen Anforderungen Ihrer Anwendung, die Umgebungsbedingungen und die Einbaubedingungen kennen. Dieser technische Leitfaden behandelt die wichtigsten Auswahlkriterien für Bildverarbeitungs- und Embedded-Kamera-Anwendungen.

Auswahl anhand der Bewerbung

• Farbbildgebung (RGB-Kameras) Verwenden Sie IR-Sperrfilter mit einer Grenzfrequenz von 650 nm, um Nahinfrarotlicht zu blockieren, das zu einer Entsättigung der Farben führt. CMOS-Sensoren sind von Natur aus IR-empfindlich, daher ist die IR-Blockierung für eine genaue Farbwiedergabe entsprechend der menschlichen Wahrnehmung unerlässlich.
• Machine Vision with LED/Laser Illumination Select bandpass filters matching your illumination wavelength (typically 850nm, 940nm for NIR or visible wavelengths for color LED). Narrow FWHM (10-25nm) rejects more ambient while passing the structured illumination, as long as the source stays inside the passband across the AOI cone.
• 24/7 Surveillance Systems Dualband day/night filters cover visible daytime imaging and NIR nighttime operation without mechanical IR cut switchers. Choose 850nm passband for visible glow illumination or 940nm for covert applications. Budget for an NIR illuminator at night, and for an RGBIR sensor and ISP if daytime color accuracy is a specification, since the NIR band stays open in sunlight.
• Reine NIR-Bildgebung Langpassfilter (Cutoff bei 780 nm+) blockieren sichtbares Licht und eignen sich somit für verdeckte Überwachung, landwirtschaftliche Bildgebung (NDVI) oder die Inspektion von Siliziumwafern, bei denen eine Durchdringung im NIR-Bereich erforderlich ist.

Zu berücksichtigende technische Spezifikationen

• Center Wavelength (CWL) & Bandwidth (FWHM) For bandpass filters, match the passband to the emitter's measured spectrum across temperature and angle; as one example, a 10nm-FWHM filter tolerates only a few nm of drift. FWHM determines selectivity: narrower bandwidth provides better ambient rejection but requires precise wavelength matching. Typical machine vision FWHM ranges from 10nm (narrow) to 50nm (wide).
• Optische Dichte (OD) und Blockierung OD4 (99,99 % Blockierung) ist der Standard für die industrielle Bildverarbeitung. Für Anwendungen mit starken Signalen außerhalb des Spektralbereichs ist eine höhere OD erforderlich. Überprüfen Sie die Blockierung über den gesamten spektralen Empfindlichkeitsbereich Ihres Sensors hinaus, nicht nur im sichtbaren Wellenlängenbereich.
• Einfallswinkel (AOI) Interferenzfilter weisen bei abseits der Achse liegenden Winkeln eine Blauverschiebung auf. Bei Weitwinkelobjektiven (>60° Sichtfeld) sollten spezielle Weitwinkel-Interferenzbeschichtungen in Betracht gezogen werden, um eine gleichmäßige spektrale Empfindlichkeit über das gesamte Sichtfeld hinweg zu gewährleisten.
• Abmessungen und Montage Frontmontierte Filter müssen die freie Öffnung des Objektivs übersteigen; rückseitig aufgebrachte Filter müssen lediglich die Fläche des konvergierenden Strahls an der Montageposition abdecken. Für den Einbau in M12-Objektive betragen die typischen Filtergrößen 4,5 mm bis 8 mm im Durchmesser. Überprüfen Sie die Kompatibilität der Dicke mit dem verfügbaren hinteren Brennabstand in Ihrem optischen Aufbau.