Що таке оптичні фільтри?

Оптичні фільтри це пристрій, який вибірково пропускає світло різних довжин хвиль, як правило, плоский скляний або пластиковий пристрій на оптичному шляху, забарвлений або має інтерференційне покриття. Оптичні властивості фільтрів повністю описуються їх частотною характеристикою, яка визначає, що амплітуда та фаза кожної частотної складової вхідного сигналу змінюються через фільтр.

Оптичні фільтри вибірково пропускають світло в певному діапазоні довжин хвиль, тобто різні кольори, блокуючи решту хвилі. Зазвичай вони можуть блокувати довші та коротші хвилі (смуга пропускання) лише за допомогою довгих хвиль (довгий прохід), коротких хвиль (короткий прохід) або діапазонів довжин хвиль. Смуга пропускання може бути вужчою або ширшою; Перехід між максимальним і мінімальним піками може бути різким або помірним.

Вони зазвичай використовуються у фотографії (де іноді використовуються фільтри зі спецефектами та фільтри поглинання), у багатьох оптичних інструментах та кольоровому сценічному освітленні. В астрономії оптичні фільтри використовуються для обмеження пропускання світла в спектральних смугах, що цікавлять, і фільтри також потрібні у флуоресцентних додатках, таких як флуоресцентна мікроскопія та флуоресцентна спектроскопія.

Класифікація світлофільтрів

Його можна зробити різними способами. Фільтр - один з них. Фільтри також можуть бути виготовлені з газу або розчину. Фільтр є звичайним фільтром, відповідно до спектральних характеристик розділений на фільтр смуги пропускання та фільтр відсікання; Спектральний аналіз поділяється на фільтр поглинання та фільтр перешкод. Він в основному використовується як допоміжна дисперсія, наприклад, у гратчастих спектрометрах, які використовуються як роздільник спектральних рівнів для усунення спектрального перекриття нижчого порядку. Монохроматор використовує інтерференційний фільтр для розділення світла в дуже вузькому діапазоні.

Абсорбційний фільтр

Абсорбційні фільтри зазвичай виготовляють зі скла з додаванням різних неорганічних або органічних сполук. Ці сполуки поглинають одні хвилі світла та пропускають інші. Компаунди також можна додавати до пластмас (зазвичай полікарбонату або акрилу) для виготовлення гелевих фільтрів, які легші та дешевші, ніж фільтри на основі скла.

Дихротичний фільтр (інтерференційний фільтр)

Дихроїчні фільтри (також відомі як «відбиваючі», «тонкоплівкові» або «інтерференційні» фільтри) можна виготовити шляхом нанесення на скляну підкладку ряду оптичних покриттів. Дихроичні фільтри зазвичай відбивають небажану частину світла і пропускають решту.

Дихроичні фільтри приймають принцип інтерференції. Їх шари утворюють безперервну серію відбивних порожнин, резонансних з потрібною довжиною хвилі. Коли піки та спади накладаються, інші довжини хвиль руйнівно усуваються або відбиваються.

Дихроїчні фільтри особливо підходять для точної наукової роботи, оскільки їхній точний колірний діапазон можна контролювати товщиною та порядком покриття. Зазвичай вони набагато дорожчі та делікатніші, ніж поглинальні фільтри. Їх можна використовувати в таких пристроях, як дихроїчні призми для камер, щоб розділяти світлові промені на різнокольорові компоненти.

На цьому принципі заснований інтерферометр Фабрі-Перо. Він використовує два дзеркала для створення резонатора. Довжина хвилі, через яку він проходить, є кратною резонансній частоті резонатора. Іншим варіантом є прозорий куб або волокно, полірований кінець якого утворює дзеркало, налаштоване на резонанс із певною довжиною хвилі. Вони зазвичай використовуються для розділення каналів у телекомунікаційних мережах, що використовують WDM через міжміські оптичні волокна.

Смуговий фільтр

Смугові фільтри пропускають лише одну смугу хвиль і блокують інші. Ширина фільтра виражається діапазоном довжин хвиль, крізь які йому дозволено проходити, і може становити будь-яку величину від набагато менше ангстремів до кількох сотень нанометрів. Цей фільтр можна створити шляхом комбінування фільтрів LP і SP.

Прикладами смугових фільтрів є фільтр Ліо та інтерферометр Фабрі-Перо. Ці два фільтри також можна перетворити на регульовані фільтри, щоб користувач міг вибрати центральну довжину хвилі. Смугові фільтри часто використовуються в астрономії, щоб полегшити людям спостереження спектральних ліній, які мають асоціації.

Фільтр коротких частот

Короткочастотний фільтр (SP) — це оптичний інтерференційний або кольоровий скляний фільтр, який послаблює довгі хвилі та пропускає (через) коротші хвилі в межах ефективного діапазону цільового спектру (зазвичай ультрафіолетової та видимої областей). У флуоресцентній мікроскопії короткочастотні фільтри часто використовуються в дихроїчних дзеркалах і фільтрах збудження.

Фільтр довгого проходу

Фільтри довгого проходу (LP) — це оптичні інтерференційні або кольорові скляні фільтри, які послаблюють хвилі з коротшою довжиною та пропускають (через) хвилі з довшою довжиною в ефективному діапазоні цільового спектру (ультрафіолетового, видимого або інфрачервоного). У флуоресцентній мікроскопії довгопрохідні фільтри часто використовуються в хроматичних дзеркалах і блокуючих (емісійних) фільтрах.

Фільтри розрізняються за спектральними смугами

Фільтри поділяються на:за довжиною спектрального розподілу(тобто область спектра):

Ультрафіолетовий фільтр

Фільтр видимого світла

Фільтр ближнього інфрачервоного діапазону

Інфрачервоний фільтр

Дальній інфрачервоний фільтр

Спектральний діапазон довжин хвиль такий:

УФ-фільтри 180~400 нм

Фільтр видимого світла 400~700 нм

Близький інфрачервоний фільтр 700~3000 нм

Інфрачервоний фільтр 3000 нм ~ 10 мкм

Роль фільтрів у візуальному зображенні

1. Покращте розпізнавання кольорів і розрізнення об’єктів.

2. Підвищте контрастність, щоб краще бачити необхідні функції.

3. Покращте роздільну здатність лінзи, скоротивши діапазон довжин хвиль зображення.

4, може усунути яскраве світло та гарячі плями, утворені поверхнею з високим відбиттям

Контактна інформація:

Якщо у вас є якісь ідеї, не соромтеся поговорити з нами. Незалежно від того, де знаходяться наші клієнти та які наші вимоги, ми будемо слідувати нашій меті надавати нашим клієнтам високу якість, низькі ціни та найкращий сервіс.