520nm langdoorlaat optisch filter

Het principe van een kleurenfilter is om de golflengten van de eigen kleuren zoveel mogelijk door te laten (ongeveer 90 procent) en alle andere kleuren te blokkeren. Een deel van de stralen wordt gereflecteerd op het glasoppervlak. Als je een kleurenfilter gebruikt bij witte verlichting, moet je rekening houden met een aanzienlijk lichtverlies.

Bij portretfotografie vermindert een oranje filter de zichtbaarheid van sproeten en vlekken, waardoor de huid er gezond en glad uitziet. Bij het fotograferen van gebouwen en stadsgezichten geven ze bakstenen een aangename tint en verhogen ze het contrast tussen verschillende materialen om diepte en textuur aan het beeld toe te voegen.

Wat is een optisch filter?

Een optisch filter is een apparaat dat licht van verschillende golflengten selectief doorlaat, meestal geïmplementeerd als een glazen vlak of plastic apparaat in het optische pad, dat ofwel in de bulk is geverfd of interferentiecoatings heeft.

Langdoorlaatfilters en kortdoorlaatfilters Informatie

Langdoorlaatfilters en kortdoorlaatfilters zijn twee verschillende soorten gespecialiseerde optische filters. Langdoorlaatfilters laten elektromagnetische straling met lange golflengten door en blokkeren kortere golflengten. Korte doorlaatfilters doen het tegenovergestelde: ze laten korte golflengtes door en blokkeren langere. Beide typen worden soms aangeduid als randfilters (verwijzend naar de steile aan- en afsnijding tussen transmissie en afstoting) of barrièrefilters (vanwege de afstoting van grote delen van lange of korte golflengten).

De twee afbeeldingen hieronder geven de bovenstaande discussie grafisch weer. Let op de steile cut-on / cut-off golflengte van respectievelijk 750 en 600 nm en het feit dat elk filter bijna nul transmissie biedt voor het geblokkeerde bereik en 100% voor de passband.

Termijn van optische filter

CENTRALE GOLFLENGTE

De centrale golflengte (CWL), gebruikt bij het definiëren van banddoorlaatfilters, beschrijft het middelpunt van de spectrale bandbreedte waarover het filter uitzendt. Traditionele gecoate optische filters hebben de neiging om een maximale transmissie te bereiken in de buurt van de centrale golflengte, terwijl harde gecoate optische filters de neiging hebben om een vrij vlak transmissieprofiel te hebben over de spectrale bandbreedte.

BANDWIJDTE

Bandbreedte is een golflengtebereik dat wordt gebruikt om een specifiek deel van het spectrum aan te duiden dat invallende energie door filters doorlaat.
Bandbreedte wordt ook FWHM genoemd (figuur 1).

FIGUUR 1: ILLUSTRATIE VAN MIDDENGOLFLENGTE EN VOLLE BREEDTE BIJ HALFMAXIMUM

VOLLE BREEDTE-HALFMAXIMUM

Full Width-Half Maximum (FWHM) beschrijft de spectrale bandbreedte waarover een banddoorlaatfilter uitzendt. De boven- en ondergrens van die bandbreedte worden gedefinieerd op de golflengten waar het filter 50% van de maximale transmissie bereikt. Als de maximale transmissie van het filter bijvoorbeeld 90% is, bepalen de golflengten waarbij het filter 45% transmissie bereikt de boven- en ondergrens van de FWHM. FWHM’s van 10 nm of minder worden beschouwd als smalband en worden vaak gebruikt voor laserreiniging en chemische detectie. FWHM’s van 25 – 50 nm worden vaak gebruikt in machine vision toepassingen; FHWM’s van meer dan 50 nm worden beschouwd als breedband en worden meestal gebruikt in fluorescentiemicroscopietoepassingen.

BLOKKERINGSBEREIK

Het blokkeerbereik is een golflengte-interval dat wordt gebruikt om een spectraal energiegebied aan te duiden dat door het filter wordt verzwakt (afbeelding 2).
De mate van blokkering wordt meestal gespecificeerd in termen van optische dichtheid.

FIGUUR 2: ILLUSTRATIE VAN HET BLOKKEERBEREIK

HELLING

Helling is een specificatie die vaak wordt gedefinieerd op randfilters, zoals kortdoorlaat- of langdoorlaatfilters, om de bandbreedte te beschrijven waarover het filter overgaat van hoge blokkering naar hoge transmissie. De helling wordt uitgedrukt als percentage van de snijgolflengte en kan worden gespecificeerd op basis van verschillende begin- en eindpunten.

OPTISCHE DICHTHEID

Optische dichtheid (FIGUUR 3) beschrijft de hoeveelheid energie die door een filter wordt geblokkeerd of afgewezen. Een hoge optische dichtheid duidt op een lage transmissie en een lage optische dichtheid op een hoge transmissie. Optische dichtheden van 6 of hoger worden gebruikt voor extreme blokkeringsbehoeften zoals Raman spectroscopie of fluorescentiemicroscopie. Optische dichtheden van 3,0 – 4,0 zijn ideaal voor laserscheiding en -reiniging, machine vision en chemische detectie, terwijl optische dichtheden van 2,0 of minder ideaal zijn voor kleursortering en het scheiden van spectrale orders.

FIGUUR 3: ILLUSTRATIE VAN OPTISCHE DICHTHEID

CUT-ON GOLFLENGTE

Cut-on golflengte is een term die wordt gebruikt om de golflengte aan te duiden waarbij de transmissie toeneemt tot 50% doorlaat in een long pass filter.
De cut-on golflengte wordt aangegeven door λ cut-on in afbeelding 4.

FIGUUR 4: ILLUSTRATIE VAN CUT-ON GOLFLENGTE

CUT-OFF GOLFLENGTE

Afgesneden golflengte is een term die wordt gebruikt om de golflengte aan te geven waarbij de transmissie afneemt tot 50% doorlaat in een kortdoorlaatfilter.
De afsnijdgolflengte wordt in afbeelding 5 aangegeven met λ cut-off.

FIGUUR 5: ILLUSTRATIE VAN CUT-OFF GOLFLENGTE

Mensen vragen zich ook af

• Is een banddoorlaatfilter beter dan een laagdoorlaatfilter?
  In tegenstelling tot het laagdoorlaatfilter dat alleen signalen doorlaat van een laag frequentiebereik of het hoogdoorlaatfilter dat signalen doorlaat van een hoger frequentiebereik, laat een banddoorlaatfilter signalen door binnen
  een bepaalde “band” of “spreiding” van frequenties door zonder het ingangssignaal te vervormen of extra ruis te introduceren.
  
• Wat is een banddoorlaatfilter vs. een notch filter?
  Het belangrijkste verschil tussen een banddoorlaatfilter en een notch filter is dat een banddoorlaatfilter signalen binnen een bepaald frequentiebereik doorlaat en dat een notch filter deze signalen uit dat ene frequentiebereik filtert.
  
• Wat is het verschil tussen een banddoorlaatfilter en een laagdoorlaatfilter?
  Een banddoorlaatfilter laat signalen tussen twee specifieke frequenties door, maar discrimineert signalen bij bepaalde frequenties. Een laagdoorlaatfilter is een filter dat signalen met een frequentie lager dan een bepaalde kantelfrequentie doorlaat en signalen met frequenties hoger dan de kantelfrequentie minimaliseert.
  
• Wat doet een optisch filter?
  Optische filters zijn passieve optische apparaten die bestaan uit gespecialiseerde optische coatings die op een substraat worden aangebracht. De coatings wijzigen de brekingsindex van het substraat, waardoor ze inkomend licht kunnen weerkaatsen, doorlaten of absorberen, afhankelijk van de golflengte.