Klassifizierungen von Filtern

Obwohl es viele Arten von Filtern gibt, haben sie alle die gleiche grundlegende Funktion: Sie lassen Licht einer bestimmten Wellenlänge oder eines bestimmten Farbbereichs durch und verhindern gleichzeitig, dass die restlichen Wellenlängen durchgelassen werden.

1. Zwei Haupttypen optischer Filter?

Optische Filter werden in zwei Kategorien unterteilt: Absorptionsfilter und dichroitische Filter (auch Interferenzfilter genannt).

Absorptionsfilter: oft aus Glas, das mit ausgewählten organischen oder anorganischen Verbindungen versetzt ist. Diese hinzugefügten Verbindungen werden verwendet, um bestimmte Wellenlängen zu absorbieren (im Wesentlichen zu blockieren), während sie andere übertragen.

Dichroitische Filter sind fast das genaue Gegenteil von Absorptionsfiltern: Sie reflektieren ausgewählte Wellenlängen, anstatt sie zu absorbieren, und lassen dann die restlichen Wellenlängen durch. Beide Arten von optischen Filtern haben viele Funktionen, aber dichroitische Filter können die meisten Eigenschaften von der optischen Beschichtung erhalten: Basierend auf der Dicke und den Eigenschaften der Filterbeschichtung kann sie präzise Wellenlängen reflektieren oder übertragen. Dies macht dichroitische Filter besonders effektiv im wissenschaftlichen Bereich. Die Kamera verwendet auch dichroitische Filter, um Lichtwellenlängen gemäß den Filmspezifikationen zu trennen.

2. Neben absorptiven und dichroitischen Filtern gibt es noch einige andere Filtertypen

Monochromatischer Filter: Der monochromatische Filter lässt nur eine Farbe (enge Wellenlänge) durch.

Infrarotfilter: Diese Art von endothermem Filter kann sichtbares Licht durchlassen, blockiert jedoch das mittlere Infrarotspektrum. Glühlampen sind auf Infrarotfilter angewiesen.

UV-Filter

Der UV-Filter blockiert effektiv den ultravioletten Bereich des Spektrums und lässt sichtbares Licht durch Licht wie ein Infrarotfilter. Diese Art von Filter wird häufig in Kameras verwendet, da Filme für ultraviolettes Licht empfindlich sind, was für das menschliche Auge nicht der Fall ist. Um ein Bild unter der Wahrnehmung des Auges auf Film festzuhalten, müssen alle ultravioletten Wellenlängen herausgefiltert werden.

Neutraldichtefilter

Der Graufilter reduziert die Lichtintensität aller Wellenlängen, indem er nur einen Teil jeder Wellenlänge herausfiltert. Die optische Dichte des Filters kombiniert mit bestimmten Logarithmen kann den Betrag jeder zu blockierenden Wellenlänge genau bestimmen. Diese Art von Filter ist in der Fotografie nützlich, da sie es Benutzern ermöglichen, Bilder auch bei hellem Licht genau aufzunehmen. Der Graufilter kann absorbierend oder reflektierend sein.

Langpassfilter

Dieser Filtertyp besteht normalerweise aus farbigem Glas und kann längerwellige Spektren übertragen, wie etwa infrarotes, ultraviolettes und sichtbares Licht. Langpassfilter können kürzere Wellenlängen blockieren und werden häufig als Emissionsfilter in Fluoreszenzmikroskopen verwendet und sind eine Schlüsselkomponente von dichroitischen (unidirektionalen) Spiegeln.

Kurzpassfilter

Kurzpassfilter haben die entgegengesetzte Funktion von Langpassfiltern: Sie lassen kurze Wellenlängen durch.

Bandpassfilter< /p>

Wenn der Langpassfilter und der Kurzpassfilter kombiniert werden, ist das resultierende Gerät ein Bandpassfilter. Obwohl Bandpassfilter weniger Licht durchlassen als Kurzpass- und Langpassfilter, kann die Anzahl der Schichten im Filter gesteuert werden, um einen breiten oder schmalen Lichtbereich zu übertragen.

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Polarisationsfilter

Polarisationsfilter blockieren oder lassen Licht entsprechend der Polarisation des Filters durch. Reflexionen (wie Wasser oder glänzende Oberflächen) sind stark polarisierende Filter (wie sie in Sonnenbrillen und einigen Kameraobjektiven verwendet werden) können bestimmte Spektren blockieren, die Reflexionen verursachen, wodurch sie besser sichtbar werden. Polarisationsfilter können aufgrund der hohen Intensität des ultravioletten Lichts am Himmel helle Komponenten in der Farbfotografie (z. B. den Himmel) abdunkeln. Sie können auch dabei helfen, Reflexionen zu verwalten, indem sie das Erscheinungsbild im endgültigen Bild minimieren.