Co jsou optické filtry?

Optické filtry je zařízení, které selektivně propouští světlo různých vlnových délek, obvykle ploché sklo nebo plastové zařízení v optické dráze, které je obarvené nebo má interferenční povlak. Optické vlastnosti filtrů jsou zcela popsány jejich frekvenční charakteristikou, která určuje, že amplituda a fáze každé frekvenční složky vstupního signálu jsou modifikovány prostřednictvím filtru.

Optické filtry selektivně propouštějí světlo v určitém rozsahu vlnových délek, to znamená různé barvy a blokují zbytek vlny. Obvykle mohou blokovat delší a kratší vlnové délky (pásmová propust) pouze prostřednictvím dlouhých vlnových délek (dlouhý průchod), krátkých vlnových délek (krátký průchod) nebo pásem vlnových délek. Propustné pásmo může být užší nebo širší; Přechod mezi maximálními a minimálními vrcholy může být ostrý nebo jemný.

Běžně se používají ve fotografii (kde se příležitostně používají speciální efektové filtry a absorpční filtry), v mnoha optických přístrojích a v barevném osvětlení jeviště. V astronomii se optické filtry používají k omezení prostupu světla v zájmových spektrálních pásmech a filtry jsou také vyžadovány ve fluorescenčních aplikacích, jako je fluorescenční mikroskopie a fluorescenční spektroskopie.

Klasifikace optických filtrů

Dá se vyrobit různými způsoby. Filtr je jedním z nich. Filtry mohou být také vyrobeny z plynu nebo roztoku. Filtr je běžný filtr, podle spektrálních charakteristik se dělí na propustný filtr a ořezový filtr; Spektrální analýza se dělí na absorpční filtr a interferenční filtr. Používá se hlavně jako pomocná disperze, například v mřížkových spektrometrech používaných jako separátor spektrální úrovně k eliminaci spektrálního překrývání nižších řádů. Monochromátor používá interferenční filtr k oddělení světla ve velmi úzkém pásmu.

Absorpční filtr

Absorpční filtry jsou obvykle vyrobeny ze skla s přidanými různými anorganickými nebo organickými sloučeninami. Tyto sloučeniny absorbují některé vlnové délky světla a jiné propouštějí. Sloučeniny lze také přidávat do plastů (obvykle polykarbonát nebo akryl) za účelem výroby gelových filtrů, které jsou lehčí a levnější než filtry na bázi skla.

Dichroický filtr (interferenční filtr)

Dichroické filtry (také známé jako „reflexní“ „tenké filmy“ nebo „interferenční“ filtry) lze vyrobit potažením skleněného substrátu řadou optických povlaků. Dichroické filtry obvykle odrážejí nežádoucí část světla a propouštějí zbytek.

Dichroické filtry přijímají princip interference. Jejich vrstvy tvoří souvislou řadu reflexních dutin rezonujících s požadovanou vlnovou délkou. Když se vrcholy a minima překrývají, ostatní vlnové délky jsou destruktivně eliminovány nebo odraženy.

Dichroické filtry jsou zvláště vhodné pro přesnou vědeckou práci, protože jejich přesný barevný rozsah lze řídit tloušťkou a pořadím povlaku. Obvykle jsou mnohem dražší a jemnější než absorpční filtry. Mohou být použity v zařízeních, jako jsou dichroické hranoly pro kamery, k oddělení světelných paprsků do různých barevných složek.

Na tomto principu je založen Fabry-Perotův interferometr. K vytvoření rezonátoru používá dvě zrcadla. Vlnová délka, kterou prochází, je násobkem rezonanční frekvence dutiny. Další variantou je průhledná kostka nebo vlákno, jehož leštěný konec tvoří zrcadlo naladěné tak, aby rezonovalo se specifickou vlnovou délkou. Ty se běžně používají k oddělení kanálů v telekomunikačních sítích pomocí WDM přes dálková optická vlákna.

Pásmový filtr

Pásmové filtry propouštějí pouze jedno vlnové pásmo a blokují ostatní. Šířka filtru je vyjádřena jako rozsah vlnových délek, kterými může projít, a může být cokoli od mnohem méně než angstromů až po několik stovek nanometrů. Tento filtr lze vyrobit kombinací LP filtru a SP filtru.

Příklady pásmových filtrů jsou Lyotův filtr a Fabry-Perotův interferometr. Ze dvou filtrů lze také vytvořit laditelné filtry, takže uživatel může zvolit centrální vlnovou délku. Pásmové filtry se často používají v astronomii, aby lidem usnadnily pozorování spektrálních čar, které mají asociace.

Krátký propustný filtr

Short-pass (SP) filtr je optický interferenční nebo barevný skleněný filtr, který zeslabuje delší vlnové délky a propouští (přes) kratší vlnové délky v efektivním rozsahu cílového spektra (obvykle ultrafialové a viditelné oblasti). Ve fluorescenční mikroskopii se v dichroických zrcadlech a excitačních filtrech často používají krátkopropustné filtry.

Dlouhý průchodový filtr

Dlouhé propustné (LP) filtry jsou optické interferenční nebo barevné skleněné filtry, které zeslabují kratší vlnové délky a propouštějí (přes) delší vlnové délky v efektivním rozsahu cílového spektra (ultrafialové, viditelné nebo infračervené). Ve fluorescenční mikroskopii se často používají dlouhopropustné filtry v chromatických zrcadlech a blokovacích (emisních) filtrech.

Filtry se odlišují spektrálními pásy

Filtry se dělí na:podle délky distribuce spektra(tj. oblast spektra):

Ultrafialový filtr

Filtr viditelného světla

Filtr pro blízké infračervené záření

Infračervený filtr

Dálkový infračervený filtr

Rozsah spektrálních vlnových délek je následující:

UV filtry 180~400nm

Filtr viditelného světla 400~700nm

Blízký infračervený filtr 700~3000nm

Infračervený filtr 3000nm~10um

Role filtrů ve vizuálním zobrazování

1. Zlepšete rozpoznávání barev a rozlišování objektů.

2. Vylepšete kontrast, abyste lépe viděli požadované funkce.

3. Zlepšete rozlišení objektivu zkrácením rozsahu vlnových délek zobrazení.

4, může eliminovat jasné světlo a horká místa vytvářená povrchem s vysokým odrazem

Kontaktní informace:

Pokud máte nějaké nápady, neváhejte se na nás obrátit. Bez ohledu na to, kde jsou naši zákazníci a jaké jsou naše požadavky, budeme sledovat náš cíl poskytovat našim zákazníkům vysokou kvalitu, nízké ceny a nejlepší služby.