熱鏡和冷鏡利用介電涂層的特性來選擇性地反射和透射指定波長的光。熱鏡反射近紅外 (NIR) 和紅外 (IR)，并允許紫外 (UV) 和可見光透射。另一方面，冷鏡反射紫外線和可見光，并允許 NIR 和 IR 透射。每個都提供了在光學系統(tǒng)中管理和過濾光和熱的方法，因此比較熱鏡和冷鏡對于突出每個應(yīng)用的應(yīng)用很重要。
熱鏡之所以如此命名，是因為高達 90% 的 NIR 和 IR 波長被反射。它們在表面上沉積了多層薄膜介電涂層。選擇材料和厚度以選擇性地反射來自表面的紅外光，同時允許高達 80% 的紫外線和可見光透過。高透射熱鏡可防止熱量損壞熱敏組件和材料或?qū)崃恳龑?dǎo)至其他目的。圖 1顯示了熱鏡的典型透射曲線示例。
熱量可以被引導(dǎo)到散熱器或遠離其他組件或用于不同的需要。同時，紫外光和可見光透過反射鏡而不改變光譜特性。通常，現(xiàn)成的熱反射鏡設(shè)計為 0° 或 45° 入射角，如圖 2所示。這些是介電涂層針對更大 NIR 和 IR 反射進行優(yōu)化的角度。定制熱反射鏡可用于 0° 到 45° 之間的任何入射角。
盡管“熱鏡”這個名稱意味著反射，但熱鏡也可以用作有效的分束器和帶通濾波器。熱鏡經(jīng)常出現(xiàn)在項目系統(tǒng)中，高強度燈產(chǎn)生的熱量可以被重定向和管理，以保護組件并防止系統(tǒng)過熱。圖 3顯示了投影系統(tǒng)的簡化示意圖，該系統(tǒng)使用熱鏡和冷鏡來管理來自燈的熱量。
冷鏡與熱鏡非常相似，只是它們的介電涂層設(shè)計用于反射 90% 的紫外線和可見光，同時允許 80% 的 NIR 和 IR 光透射。一些冷鏡還設(shè)計用于去除不希望的紫外線和可見光照明。圖 4 顯示了冷鏡反射率曲線的示例。冷鏡的反射率曲線與熱鏡的透射率曲線相似并非巧合。這是一個使它們成為熱鏡與冷鏡的功能。
與熱鏡一樣，現(xiàn)成的冷鏡設(shè)計為 0° 或 45° 入射角，如圖 5所示。它們還可以用作有效的分光鏡和寬帶濾光片。熱鏡和冷鏡可以在系統(tǒng)中結(jié)合使用，作為可見光帶通濾光片，以去除成像系統(tǒng)的紫外、近紅外和紅外。
近年來，冷鏡已成為平視顯示器 (HUD)的關(guān)鍵部件。借用專為飛機設(shè)計的 HUD，這些顯示器在汽車行業(yè)中變得越來越突出。顯示器會反射到車輛操作員面前的擋風玻璃或顯示鏡上。
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