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光學(xué)儀器濾光片原理介紹

閱讀:1143        發(fā)布時(shí)間:2016-5-9
   

  濾光片是用來(lái)選取所需輻射波段的光學(xué)儀器,被廣泛應(yīng)用于照相機(jī)、攝像機(jī)等領(lǐng)域中。用戶(hù)在使用濾光片過(guò)程中對(duì)于濾光片原理是需要掌握的,對(duì)于用戶(hù)的使用有很大的幫助。

  濾光片是塑料或玻璃片再加入特種染料做成的,紅色濾光片只能讓紅光通過(guò),如此類(lèi)推。玻璃片的透射率原本與空氣差不多,所有色光都可以通過(guò),所以是透明的,但是染了染料后,分子結(jié)構(gòu)變化,折射率也發(fā)生變化,對(duì)某些色光的通過(guò)就有變化了。比如一束白光通過(guò)藍(lán)色濾光片,射出的是一束藍(lán)光,而綠光、紅光極少,大多數(shù)被濾光片吸收了。

  濾光片的作用很大,廣泛用于攝影界。一些攝影大師拍攝的風(fēng)景畫(huà),為什么主景總是那么突出,是怎樣做到的?這就用到了濾光片。比如你想用相機(jī)起拍一朵黃花,背景是藍(lán)天、綠葉,如果按照平常拍,就不能突出“黃花”這個(gè)主題,因?yàn)辄S花的形象不夠突出。但是,如果在鏡頭前放一個(gè)黃色濾光片,阻擋一部分綠葉發(fā)出的綠光、藍(lán)天發(fā)出的藍(lán)光,而讓黃花發(fā)出的黃光大量通過(guò),這樣,黃花就顯得十分明顯了,突出了“黃花”這個(gè)主濾光片的功用:1.濾除紅外線(xiàn). 2.修整進(jìn)來(lái)的光線(xiàn)

  1濾除紅外線(xiàn):

  可用鍍膜方式及藍(lán)玻璃,鍍膜分真空鍍膜及化學(xué)鍍膜方式,化學(xué)鍍膜是將石英片浸入溶劑中加以電鍍,成本低但鍍膜厚度不平均且容易脫落,真空鍍膜是用真空蒸鍍法,鍍膜均勻且不易脫落,但成本高.以上我們稱(chēng)IR Coating , 目地在濾除紅外線(xiàn), 另外還要加上所謂的AR-Coating 的鍍膜,目地是增加透光率,因?yàn)楣饩€(xiàn)在透過(guò)不同介質(zhì)時(shí)(比如從空氣進(jìn)入石英片),會(huì)產(chǎn)生部分的折射及反射,加上AR-Coating 后,濾光片可達(dá)到98-99%的穿透率,否則只有90-95的穿透率,這對(duì)CCD的感光度當(dāng)然有影響.

  另外是用藍(lán)玻璃,藍(lán)玻璃是用”吸收” 的方式過(guò)濾紅外線(xiàn),而IR-Coating是用反射的方式濾掉紅外線(xiàn),但反射光容易造成干擾,如果只考慮濾除紅外線(xiàn),藍(lán)玻璃是比較好的選擇 . 但上文說(shuō)玻璃無(wú)法修整光線(xiàn),因此就有一片藍(lán)玻璃加一片石英片的所謂”兩片式”濾光片.其中藍(lán)玻璃用來(lái)濾紅外線(xiàn),而石英片修整光線(xiàn)用,因此石英片上只需做 AR-Coating就行了.

  2.修整光線(xiàn):

  利用石英的物理偏光特性,把進(jìn)來(lái)的光線(xiàn),保留直射部份,反射掉斜射部份,但只能對(duì)一個(gè)方向修整,通常攝像機(jī)只考慮到水平分辨率,因此只對(duì)光線(xiàn)做水平修整, 因此在貼濾光片時(shí)方向要對(duì),不可弄反了.那如果垂直光線(xiàn)也要修整的話(huà)怎辦?很簡(jiǎn)單,就黏兩片,把其中一片轉(zhuǎn)90度就行了,因此就有這種也叫”兩片式”的濾光片,一片用在水平修整,一片用在垂直修整,其中一片再做IR-Coating 來(lái)濾紅外線(xiàn).

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