DE102015122911A1

DE102015122911A1 - Filterkomponente mit transformierter Transmissionskurve

Info

Publication number: DE102015122911A1
Application number: DE102015122911.0A
Authority: DE
Inventors: Ralf Biertümpfel; Steffen Reichel
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2015-12-29
Filing date: 2015-12-29
Publication date: 2017-07-13

Abstract

Die Erfindung betrifft einen optischer Filteraufbau, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er ein spektral filterndes Element (2) aufweist, das über mindestens zwei einander gegenüberliegende es begrenzende Flächen verfügt, die zueinander nicht parallel ausgerichtet sind, wobei als nicht parallel eine Ausrichtung verstanden wird, in der die Normalenvektoren der einander gegenüberliegenden, das spektral filternde Element begrenzenden Flächen zueinander mindestens einen Winkel von 5° bilden, sowie einen entsprechendes spektral filterndes Element (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Filterkomponente mit transformierter Transmissionskurve.
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft allgemein optische Filter, die in unterschiedlichen optischen Systemen, beispielsweise in Beleuchtungssystemen oder nicht abbildenden Sensorsystemen, eingesetzt werden können. Insbesondere betrifft die Erfindung Kurzpass-Filter, mit welchen langwellige Anteile des Lichts herausgefiltert werden können.
Hintergrund der Erfindung
Optische Filter werden eingesetzt, um den Strahlengang des durch sie passierenden Lichts (UV, sichtbares Licht, nahes Infrarot) nach bestimmten Kriterien zu beeinflussen. Beispielsweise lassen Farbfilter nur Licht in einem bestimmten Wellenlängenbereich passieren.
In der Fotographie werden auch häufig sogenannte Infrarot-Filter eingesetzt, um durch Infrarot-Strahlung verursachte Farb- und Helligkeitsverfälschungen auf dem resultierenden Bild zu verhindern. Stand der Technik sind beispielsweise sogenannte Interferenzfilter, bei denen ein aus dielektrischen Schichten bestehendes Schichtsystem auf ein Substrat, beispielsweise aus Glas, aufgebracht wird. Solche Interferenzschichtsysteme haben aber den Nachteil, dass sie eine sehr große Winkelabhängigkeit der Transmission aufweisen.
Eine andere Möglichkeit stellt die Verwendung eines Filterglases dar, bei dem die gewünschte Transmission durch die Wahl der geeigneten Zusammensetzung erzeugt wird. Beispielsweise finden als Farbfiltergläser häufig Phosphat- oder Fluorphosphatgläser, aber auch Silikatgläser, Verwendung.
Diese optischen Filter werden als Planoptik ausgeführt. Somit ist die Reintransmission allein durch die Zusammensetzung des Materials festgelegt. Dabei ist nachteilig, dass damit für die Änderung der Transmission immer auch eine Änderung der Materialzusammensetzung vorgenommen werden muss. Im Falle der Verwendung von Glas als Filtermaterial kann somit sogar eine Glasentwicklung notwendig sein. Solche Glasentwicklungen sind allerdings in der Regel sehr aufwendige und kostenintensive Prozesse, die weiterhin auch eine gewisse Zeit in Anspruch nehmen.
Es fehlt somit an einer Möglichkeit, kostengünstig mit bereits vorhandenen Glaszusammensetzungen die Transmissionseigenschaften eines Filterglases anzupassen.
Aufgabe der Erfindung
Die Erfindung hat zur Aufgabe, einen optischen Filteraufbau bereitzustellen, bei dem die Transmission als Funktion der Form des spektral filternden Elementes variiert werden kann, sowie die Transmission eines Filterglases als Funktion der Wellenlänge zu verändern, ohne dass die Glaszusammensetzung geändert werden muss.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird überraschend einfach durch einen optischen Filteraufbau entsprechend des Anspruchs 1 sowie ein spektral filterndes Element entsprechend des Anspruchs 7 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein spektral filterndes Element auch als optischer Filter bezeichnet. Das spektral filternde Element bzw. der optische Filter der vorliegenden Erfindung ist dabei ein durch Absorption filterndes Element, wobei die Absorption bevorzugt im Spektralbereich von 250 bis 3000 nm, besonders bevorzugt von 250 bis 1500 nm und ganz besonders bevorzugt von 250 bis 1200 nm erfolgt und wobei das spektral filternde Element im betrachteten Spektralbereich eine Absorptionskante aufweist.
Der optische Filter der vorliegenden Erfindung ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass er als nicht plan-planes Element ausgeführt ist.
Wird anstelle eines plan-planen Elements ein Element verwendet, bei welchem mindestens eine Oberfläche des Elements nicht senkrecht zum Strahlengang ausgebildet ist, so ändert sich die wellenlängenabhängige Transmission mit der Konturvariation. Beispielsweise ergibt sich bei einer sphärischen Kontur eine Transmissionsänderung, die vom Verhältnis der Dicke des Randbereiches zur Dicke in der Mitte abhängt.
Das spektral filternde Element der vorliegenden Erfindung ist dabei allgemein dergestalt aufgebildet, dass es eine über seine Breite variierende Dicke aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das spektral filternde Element dabei so ausgebildet, dass es über mindestens zwei einander gegenüberliegende, es begrenzende Flächen verfügt, die zueinander nicht parallel ausgerichtet sind, wobei als nicht parallel eine Ausrichtung verstanden wird, in der die Normalenvektoren der einander gegenüberliegenden, das spektral filternde Element begrenzenden Flächen zueinander mindestens einen Winkel von mindestens 5° bilden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Filter keilförmig ausgebildet.
Wird ein erfindungsgemäßes spektral filterndes Element in einen optischen Filteraufbau eingebaut, so erfolgt seine Ausrichtung dergestalt, dass die beiden einander gegenüberliegenden, das spektral filternde Element begrenzenden Flächen, die zueinander nicht parallel angeordnet sind, im Wesentlichen senkrecht zur Strahlrichtung des optischen Filteraufbaus angeordnet sind. Als Strahlrichtung ist dabei die Richtung definiert, die in gerader Linie von der Mitte der Lichtquelle durch die Mitte der Aperturöffnung verläuft. Als im Wesentlichen senkrecht zur Strahlrichtung wird eine Anordnung des Filters dann verstanden, wenn der gemittelte Normalenvektor der beiden einander gegenüberliegenden, das spektral filternde Element begrenzenden, zueinander nicht parallelen Flächen mit der Strahlrichtung einen Winkel von nicht größer als 45° einschließt.
Bevorzugt ist das spektral filternde Element so in einem erfindungsgemäßen Filteraufbau gelagert, dass eine der beiden dem spektral filternden Element gegenüberliegenden, es begrenzenden und zueinander nicht parallel ausgebildeten Flächen parallel zur Blende ausgerichtet ist. Als parallel im Sinne der vorliegenden Anmeldung wird eine Ausrichtung dann verstanden, wenn die Normalenvektoren der beiden Referenzflächen miteinander einen Winkel von nicht mehr als 5° bilden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Filter relativ zu Blende und Apertur verschiebbar gelagert. Bevorzugt erfolgt die Verschiebung des Filters dabei rechtwinklig zur Strahlrichtung.
In der Kombination von Apertur und spektral filterndem Element mit einer über die Breite des spektral filternden Elements variierender Dicke ergibt sich dabei weiterhin die Möglichkeit, dass je nach Stellung des spektral filternden Elements relativ zur Apertur der Verlauf der Absorptionskante des spektral filternden Elements einstellbar ist. Dies ist insbesondere dann von besonderer Bedeutung, wenn die Apertur derart ausgestaltet ist, dass deren Form nicht punktsymmetrisch ist, d.h. dass sie über kein Symmetriezentrum verfügt.
Der erfindungsgemäße optische Filteraufbau umfasst in der Regel eine Lichtquelle, deren Licht durch ein spektral filterndes Element tritt, wobei dieses spektral filternde Element größer als die Apertur des Systems ist, bzw. die Apertur kleiner ist als das spektral filternde Element. Der komplette Lichtstrahl tritt durch den Filter. Als letztes Element des erfindungsgemäßen Aufbaus kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein homogenisierendes bzw. mischendes Element vorgesehen werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das homogenisierende Element ein Lichtleiter. Bevorzugt ist dieser Lichtleiter dergestalt ausgebildet, dass seine Länge mindestens um den Faktor 1,5 größer als sein größter Querschnitt ist.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen, nicht planen Filter ergibt sich, dass der spektrale Reintransmissionsgrad gegenüber dem eines planen Filters einen flacheren Kurvenverlauf aufweist, d.h. dass die Transmission im höheren Wellenlängenbereich gegenüber der Transmission eines planen Filters erhöht ist. Wird als nicht-planer Filter ein keilförmiger Filter verwendet, der an den Aperturgrenzen über einen ersten Rand R₁ mit einer Dicke d₁ sowie einen zweiten Rand R₂ mit einer Dicke d₂ verfügt, wobei gilt d₁ < d₂, (1) dann wird die Kurve umso flacher, d.h. der Reintransmissionsgrad bei höheren Wellenlängen umso größer, je größer das Verhältnis von d₂ zu d₁ ist.
Hierbei sind die beiden Ränder R₁ und R₂ mit den korrespondierenden Dicken d₁ und d₂ jeweils auf den Rand der Apertur bezogen, d.h. auf die Dicke, welche das spektral filternde Element an den Stellen aufweist, welche der senkrechten Projektion de Apertur auf das spektral filternde Element entsprechen.
Somit erhält man auf überraschen einfache Weise die Möglichkeit ohne Zusammensetzungsänderung die spektrale Transmission zu ändern. Der Aufwand einer Neuentwicklung eines Filterglases entfällt somit.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Filter aus einem Kupfer-Ionen enthaltenden Glas gefertigt. Bevorzugt handelt es sich dabei um ein Kupfer-Ionen enthaltendes Silikat-, Phosphat- oder Fluorphosphatglas.
Die Erfindung wird nachfolgend genauer anhand der folgenden Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen verweisen dabei gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder entsprechende Elemente. Es zeigen:
1 einen prinzipiellen beispielhaften Aufbau mit einem keilförmigen Filter, bestehend aus einer Lichtquelle, einem keilförmigen Filterelement, einer Blende und einem homogenisierenden Element,
2 eine Skizze eines keilförmigen Filters, links in Seitenansicht, rechts in Frontansicht,
3 eine Darstellung des Reintransmissionsgrades in Abhängigkeit von der Wellenlänge für verschiedene keilförmige Filter im Vergleich zu zwei planparallelen Filtern,
4 eine Darstellung des Reintransmissionsgrades von zwei planparallelen und zwei keilförmigen Filtern bei unterschiedlichen Aperturen,
5 eine Darstellung möglicher Aperturformen eines erfindungsgemäßen Filteraufbaus.
In 1 ist dabei beispielhaft der prinzipielle Aufbau eines erfindungsgemäßen Filteraufbaus dargestellt, bestehend aus einer Lichtquelle 1, einem spektral durch Absorption filternden Element 2, einer Blende 3, die durch eine Apertur 6 gekennzeichnet ist, einem homogenisierenden Element 4 sowie der Strahlrichtung 5 des Lichtstrahls. Das Licht aus der Lichtquelle 1 wird dabei durch den Filter 2 entsprechend gefiltert und trifft im weiteren Verlauf auf die Blende 3, wobei die Breite des durch die Blende tretenden Strahls durch die Apertur 6 der Blende gegeben ist. Zur Homogenisierung der Lichtintensität des Strahls über seinen Querschnitt ist gemäß dieser Ausführungsform weiterhin noch ein homogenisierendes Element 4 vorhanden. Das spektral filternde Element ist dabei als nicht-plan-planes Element ausgeführt. Hierbei ist ein spektral filterndes Element als plan-plan/parallel im Sinne der Erfindung anzusehen, wenn die beiden das spektral filternde Element in Strahlrichtung begrenzenden Flächen zueinander parallel zueinander angeordnet sind, wobei hier diese beiden begrenzenden Flächen als parallel zueinander angesehen werden, wenn die Normalenvektoren dieser beiden Flächen voneinander um nicht mehr als 5° voneinander abweichen. Beispiele solcher planer spektral filternder Elemente sind quaderförmig oder als Zylinder ausgeführte Filter. Das spektral filternde nicht-planparallele Element der vorliegenden Erfindung dagegen ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden das spektral filternde Element in Strahlrichtung begrenzenden Flächen zueinander in einem von 0° abweichenden Winkel stehen. Dies zeigt sich beispielsweise dadurch, dass der Filter eine über seine Breite variierende Dicke aufweist.
Beispielhaft, ohne Beschränkung auf die in 1 abgebildete Form weist ein erfindungsgemäßes spektral filterndes Element 2 gemäß einer Ausführung einen keilförmigen Aufbau auf. Bevorzugt ist dabei eine Seite des spektral filternden Elements 2 parallel zur Blende 3 ausgerichtet.
In weiteren Ausführungsformen sind allerdings auch andere Filtergeometrien denkbar. Insbesondere ist es auch denkbar, dass das spektral filternde Element der vorliegenden Erfindung eine oder mehrere einander gegenüberliegende Oberflächen aufweist, die nicht als Ebene, sondern vielmehr in gekrümmter Form vorliegen, beispielsweise ausgebildet als konkave oder konvexe Form, wobei die Krümmung hierbei definiert ist durch einen Krümmungsradius von mindestens 1 mm, und wobei die die mindestens eine, nicht eben vorliegende Oberfläche auch in mehr als eine Richtung gekrümmt sein kann, beispielsweise indem eine konkave Krümmung in eine konvexe Krümmung übergeht.
Weiterhin ist das spektral filternde Element 2 der vorliegenden Erfindung deutlich größer als die Apertur 6 der Blende 3. Das spektral filternde Element 2 kann weiterhin auch senkrecht Strahlrichtung 5 des Systems verschoben werden.
Das spektral filternde Element ist dabei bevorzugt als Infrarot-Filter ausgebildet und besteht gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aus einem Kupfer-Ionen enthaltenden Glas, beispielsweise aus einem Kupfer-Ionen enthaltenden Silikat-, Fluorphosphat- oder Phosphatglas.
Ausgehend von der für ein Material gegebener Zusammensetzung bekannten spektralen Verteilung des Reintransmissionsgrades τ_i,ref bei einer Referenzdicke d_ref erhält man die spektrale Verteilung des Reintransmissionsgrads für einen Aufbau entsprechend der 1 nach der Formel (wobei eine ortsunabhängige Lichtstrahlintensität angenommen wurde):
wobei d_ref die Referenzdicke bezeichnet, δ_A die lokale Filterglasdicke am infinitesimalen Flächenelement dA und das Integral ∫dA die Fläche der Apertur. Im Falle einer ortsabhängigen Lichtintensität I(A) berechnet sich der Reintransmissionsgrad τ_i,ref gemäß:
In 2 ist schematisch ein keilförmiger Filter 2 dargestellt, wobei die linke Hälfte von 2 eine Seitenansicht, die rechte Hälfte dagegen die Aufsicht auf den Filter 2 zeigt, wobei in der Aufsicht lediglich der Bereich des Filter 2 gezeigt wird, der durch die Apertur 6 sichtbar ist, wobei hier vereinfacht von einer quadratischen Apertur ausgegangen wird. Allgemein sind aber auch andere Aperturformen, beispielsweise eine runde, dreieckige, ovale, rechteckige oder polygone Aperturform, möglich.
Im Falle der Kombination eines keilförmigen Filters mit ovalen oder rechteckigen Aperturformen ist bevorzugt, dass die längere Seite der Apertur parallel zur Richtung der Dickenvariation des Filters angeordnet ist, wie in 5 am Beispiel eines rechteckigen Filters schematisch dargestellt.
Allgemein sind keilförmige Filter gekennzeichnet durch eine Kante mit einer Dicke d₁ sowie eine zweite Kante mit einer Dicke d₂, wobei d₁ < als d₂ ist. Die Schnittfläche eines solchen keilförmigen Filters weist die Form eines Trapezes auf, wie beispielhaft auch 2 dargestellt.
In 3 ist beispielhaft dargestellt, wie sich die Reintransmission in Abhängigkeit von der Wellenlänge von planen Filtern zu der nicht-planer erfindungsgemäßer Filter verhält. Hierbei wurde zunächst von zwei planen/planparallelen Filtern mit einer über den Bereich der wirksamen Apertur konstanten Dicke ausgegangen, wobei im ersten Fall eine Dicke des Filters von 1 mm, im zweiten Fall eine Dicke von 1,5 mm angenommen wurde. Diesen beiden planen Filtern wurden drei erfindungsgemäße Filter gegenübergestellt, bei denen jeweils die Dicke d₁ 1 mm beträgt, die Dicke d₂ jedoch in einem ersten Fall 1,5 mm, im zweiten Fall 2 mm und im dritten Fall 3 mm.
Zusätzlich kann mittels keilförmigem Aufbau die Reintransmission („Filterfunktion“) zu niederen Wellenlängen verschoben werden, ohne die Glaszusammensetzung zu ändern. Charakteristisch ist hierzu beispielsweise der Wellenlängenwert bei einem Reintransmissionsgrad von 50%, τ_i,Aufbau(λ_c) = 0.50, der sich von ca. λ_c ≈ 590nm (plan-plan @ 1mm) zu λ_c ≈ 570nm (Dicke-Kante = 3mm) in 3 verschiebt.
Im Verlauf der abgebildeten Reintransmissionskurven ist dabei für die Filter mit keilförmigen Aufbau deutlich erkennbar, dass im Vergleich zu den planen Filtern der Kurvenverlauf hin zu hohen Wellenlängen deutlich abgeflacht ist, mithin also der Reintransmissionsgrad für höhere Wellenlängen gegenüber den Filtern des Standes der Technik erhöht ist. Dabei wird der Kurvenverlauf umso flacher und damit der Reintransmissionsgrad bei hohen Wellenlängen umso größer, je größer das Verhältnis von dicken zu dünnen Rand, also von d₂ zu d₁ ist. Auf diese Weise wird eine einfache Möglichkeit erhalten, die spektrale Transmission zu verflachen, ohne die Chemie des Filters zu verändern.
In 4 ist der Einfluss der Aperturform auf den Verlauf der Transmission als Funktion der Wellenlänge dargestellt. Verglichen werden hierbei die Reintransmissionsgrade für zwei planparallele Filter, wobei einer eine Dicke von 1 mm und der andere eine Dicke von 2 mm aufweist, sowie ein zwei keilförmige Filter, die jeweils eine Dicke d₁ von 1 mm und eine Dicke d₂ von zwei mm aufweisen, wobei in einem ersten Fall die Apertur eine runde Form, im einem zweiten Fall eine quadratische Form aufweist. Der Unterschied des Reintransmissionsgrades als Funktion der Apertur ist hierbei sehr gering. Dies liegt daran, dass es sich bei den hier betrachteten Aperturen um Öffnungen handelt, deren Form punktsymmetrisch ist und somit ein Symmetriezentrum aufweisen, so dass der integrale Bestandteil des Lichts, der durch den Bereich des erfindungsgemäßen Filters mit größerer Dicke geht, dem integralen Bestandteile des Lichts, der durch den Bereich des Filters mit geringerer Dicke geht, entspricht. Bei Öffnungen, die nicht über ein solches Symmetriezentrum verfügen, beispielsweise ausgeführt in Form eines Dreiecks, ist der Einfluss der Aperturform deutlicher. Auch spielt in diesem Falle die Ausrichtung der Apertur relativ zum Filter eine bedeutende Rolle.
Die Abhängigkeit des Reintransmissionsgrads von der Form der Apertur ist beispielhaft in 5 dargestellt. Hierbei zeigt die Schattierung den Verlauf von dicker zu dünner Kante, wobei die dicke Kante sich hier im unteren Bereich befindet, d.h. hier im dunkler dargestellten Bereich, und die dünnere Kante oben, d.h. im helleren Bereich befindet. Die Ausrichtung der Apertur relativ zum Filter ist hierbei lediglich als beispielhaft zu betrachten. Je nach genauer Ausrichtung von Apertur zu Filter ändert sich dabei nämlich der Anteil des Lichtes, der durch einen Filterbereich entsprechender Dicke geht. Weist die Apertur eine Form auf, die über kein Symmetriezentrum verfügt, so kommt es dazu, dann unterschiedliche Anteile von Licht durch den Bereich des Filter mit geringer Dicke und durch den Bereich mit höherer Dicke gehen. Durch eine geeignete Anpassung der Aperturform sowie der Ausrichtung von Filter zu Apertur kann damit ebenfalls auf einfache Weise, ohne die Chemie/Glaszusammensetzung des Filters zu verändern, der Reintransmissionsgrad des Filters angepasst oder korrigiert werden.
Bezugszeichenliste

1: Lichtquelle
2: spektral filterndes Element
3: Blende
4: homogenisierendes Element
5: Strahlrichtung
6: Apertur
R₁: erster Rand des spektral filternden Elements
d₁: Dicke des spektral filternden Elements an Rand R₁
R₂: zweiter Rand des spektral filternden Elements
D₂: Dicke des spektral filternden Elements an Rand R₂

Claims

Optischer Filteraufbau, umfassend – mindestens ein spektral durch Absorption im Spektralbereich von 250 bis 3000 nm, bevorzugt von 250 bis 1500 nm und ganz besonders bevorzugt von 250 bis 1200 nm filterndes Element (2), wobei das spektral filternde Element eine Absorptionskante aufweist, und – mindestens eine Apertur (6), wobei die Apertur (6) kleiner ist als das spektral durch Absorption filternde Element (2) und wobei das spektral filternde Element (2) eine über seine Breite variierende Dicke aufweist, so dass je nach Stellung des spektral filternden Elements (2) relativ zur Apertur (6) der Verlauf der Absorptionskante einstellbar ist.
Optischer Filteraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das spektral filternde Element (2) über mindestens zwei einander gegenüberliegende es begrenzende Flächen verfügt, die zueinander nicht parallel ausgerichtet sind, wobei als nicht parallel eine Ausrichtung verstanden wird, in der die Normalenvektoren der einander gegenüberliegenden, das spektral filternde Element begrenzenden Flächen zueinander mindestens einen Winkel von 5° bilden.
Optischer Filteraufbau nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das spektral filternde Element (2) so angeordnet ist, dass die beiden einander gegenüberliegenden, das spektral filternde Element (2) begrenzenden und zueinander nicht parallel angeordneten Flächen im Wesentlichen senkrecht zur Strahlrichtung angeordnet sind, wobei als im Wesentlichen senkrecht zur Strahlrichtung hierbei so zu verstehen ist, dass der gemittelte Normalenvektor der beiden einander gegenüberliegenden, das spektral filternde Element begrenzenden, zueinander nicht parallelen Flächen mit der Strahlrichtung einen Winkel von nicht größer als 45° einschließt.
Optischer Filteraufbau nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das spektral filternde Element (2) keilförmig ausgebildet ist, wobei das spektral filternde Element bevorzugt so ausgerichtet ist, dass eine der beiden gegenüberliegenden, das spektral filternde Element (2) begrenzenden, zueinander nicht parallel ausgebildeten Flächen des spektral filternden Elements (2) parallel zur Blende (3) ausgerichtet ist.
Optischer Filteraufbau nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das spektral filternde Element (2) aus einem Glas, bevorzugt einem Kupfer-Ionen enthaltenden Glas, besonders bevorzugt aus einem Kupfer-Ionen enthaltenden Silikat-, Phosphat- oder Fluorphosphatglas gebildet ist.
Optischer Filteraufbau nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das spektral filternden Element so gelagert ist, dass es relativ zu Blende (3) und Apertur (6) verschiebbar ist, wobei die Verschiebung des spektral filternden Elements (2) bevorzugt senkrecht zur Strahlrichtung (5) erfolgt.
Optischer Filteraufbau nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das spektral filternde Element (2) ein Infrarot-Filter ist.
Optischer Filteraufbau nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein homogenisierendes Element (4) hinter der Blende (3) angeordnet, bevorzugt ein Lichtleiter, wobei dieser besonders bevorzugt so ausgebildet ist, dass seine Länge mindestens um den Faktor 1,5 größer ist als sein größter Querschnitt.
Optischer Filteraufbau nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Apertur (6) eine Form aufweist, die kein Symmetriezentrum aufweist.
Spektral durch Absorption im Spektralbereich von 250 nm bis 3000 nm, bevorzugt von 250 bis 1500 nm und besonders bevorzugt von 250 bis 1200 nm filterndes Element (2), wobei das spektral filternde Element (2) im Spektralbereich eine Absorptionskante aufweist, dergestalt ausgebildet, dass es eine über seine Breite variierende Dicke aufweist.
Spektral filterndes Element (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es über mindestens zwei einander gegenüberliegende es begrenzende Flächen verfügt, die zueinander nicht parallel ausgerichtet sind, wobei als nicht parallel eine Ausrichtung verstanden wird, in der die Normalenvektoren der einander gegenüberliegenden, das spektral filternde Element (2) begrenzende Flächen zueinander mindestens einen Winkel von 5° bilden.
Spektral filterndes Element nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine keilförmige Ausbildung dergestalt, dass es an einer Seite einen Rand R₁ mit einer Dicke d₁ und an der gegenüberliegenden Seite einen Rand R₂ mit einer Dicke d₂ aufweist, wobei d₁ < d₂ ist.
Spektral filternde Element (2) nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, wobei das spektral filternde Element (2) aus einem Glas, bevorzugt aus einem Kupfer-Ionen enthaltenden Glas, besonders bevorzugt aus einem Kupfer-Ionen enthaltenden Silikat-, Phosphat- oder Fluorphosphatglas gebildet ist.
Spektral filterndes Element nach einem oder mehreren der Anspruch 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das spektral filternde Element (2) ein Infrarot-Filter ist.