光學科技隨著研發(fā)技術日益進步,其中濾光片不論在光譜分析、成像技術,還是通訊、環(huán)境監(jiān)測等領域都扮演著相當重要的角色。今天這篇文章除了會帶你從頭認識濾光片及其原理,還會介紹常見類型和應用范圍,幫助你對濾光片有全新的認識!
濾光片是什么?原理為何?濾光片是一種光學元件,通常包含特定材料,并使其達到選擇性吸收、透射或阻擋特定光波長和波段的特性,可增強光訊號強度、調整色光效果和光譜,常見應用范圍有檢測器、光學儀器,以及消費型電子產品如:攝影機、照相機、投影機等日常用品。
濾光片有哪些類型?
短波通濾光片短波通濾光片的作用是允許較短波長的光通過,同時選擇性阻擋或反射不需要的波長,常見的短波通濾光片的類型,有可以降低紅外線干擾的紅外線截止片,能夠變換明暗光線效果,且同時具備把非偏振光轉變成偏振光功能的偏光膜,以及可實現(xiàn)高對比、精細度和廣視角的偏光片,而短波通濾光片的應用領域大多包含視訊鏡頭、監(jiān)視鏡頭、冷光燈、液晶面板等。
偏振光是什么?
偏振光形成是因為光波的某一振動方向,被選擇性過濾或限制,因此振動方向通常會被限制在特定的方向上,常見的偏振光的類型又可以分成線偏振、橢圓偏振和圓偏振。
長波通濾光片主要功用是允許較長波長的光穿透,同時過濾或反射較短波長的光,通常能和短波通濾光片一同應用,以滿足多樣化光學需求。常見的長波通濾光片的類型有:透過紅外穿透膜制作,允許紅外光或熱源穿透的冷光鏡,還有能反射波長400~500nm藍光的濾藍光膜,以及可以隔絕紫外線的紫外線截止片等。長波通濾光片應用范圍相當廣泛,包含照明設備、醫(yī)療儀器、光學儀器、光通訊、光子量子電腦等,部分廠商可以依據客戶需求進行客制化制作。
中性密度濾光片主要用來削弱較廣光譜范圍中的光線,類型又能分吸收和反射兩種,具備在可見光區(qū)域擁有高穿透率、光譜平坦性、高準確性和中性特性等特質。其中吸收型中性密度濾光片在光線控制應用中很實用,常見應用有控制曝光能量儀器及量測設備等;而反射型的中密度濾光片,則會避免用在雷射和光度計等高功率設備,可能導致裝置損壞或測量不準確。
帶通濾光片允許特定波長或波段范圍的光通過,其他范圍波段、波長的光則會被過濾,光學特性主要由中心波長和半帶寬來定義,根據其帶寬大小可以區(qū)分為窄帶濾光片(帶寬<30nm)和寬帶濾光片(帶寬>60nm以上)通常會由一組高通和低通濾光片組合而成,較常會用在生醫(yī)、光學及農業(yè),或是需要使用到檢測器的產業(yè)。
帶阻濾光片
帶阻濾光片可以稱為陷波濾光片,原理是反射特定波長、波段區(qū)間的光,而允許其他波段、波長區(qū)間和在上下邊界頻率的光通過,因此可以有效過濾掉特定范圍內的光,和帶通濾光片的運作原理剛好完全相反,相當適合用在需要過濾特定波段的光源的產品上,例如雷射。
單色濾光片
單色濾光片的定義為只允許單一波長,或一個特定波長范圍的光通過,并同時達到阻擋其他波長的光的效果,常見的單色濾光片包含紫外線濾光片、濾藍光膜、紅外線濾光片和特定顏色的可見光濾光片等,且能夠根據不同的應用和需求,制作可以調整畫面的色彩效果、選擇單一光波長與進行光譜分析的濾光片。
彩色濾光片
彩色濾光片是用于產生圖像或彩色影像的光學元件,通常由光阻、ITO導電膜和紅綠藍三色的玻璃基板組成,濾光原理是讓光通過濾光片后即攜帶色彩資訊,主要應用在電子紙、有機顯示器、平板顯示器與液晶顯示器等設備中。
攝影鏡頭
攝影鏡頭用的濾光片可以幫助攝影師控制光的性質和色彩效果。不同類型的濾光片,如偏光濾鏡、和減光鏡,能用于消除反射光,或是減少進光量以能夠長時間曝光,拍出特殊效果;而彩色濾光片則能增強特定色彩的飽和度,另外常見的濾光片還有可以阻擋紫外線、防指紋又耐磨耗的UV保護鏡,種類可以說相當多元。
光學儀器
光學儀器的種類和應用范圍很廣泛,如顯微鏡、光譜儀、望遠鏡、光學玻璃和分光計等,需要濾光片來改善性能或實現(xiàn)特定的光學功能,像是光譜儀使用光學濾光片,來選擇性地分析特定波長的光,而顯微鏡可能使用偏光濾光片,來觀察晶體結構,有些客制化的鍍膜濾光片,甚至還能做到高通過、高阻擋的效能,以提高分辨率和度。
照明設備
照明設備最常用到彩色濾光片,來改變、調整光源的色溫、色彩和強度,或是透過分色片來阻隔特定顏色的穿透,以營造不同的視覺效果。
3C產品面板
3C產品(即電腦、通訊和等消費性電子產品)的顯示面板、液晶顯示器和有機EL顯示器,基本上都會使用彩色濾光片,通過控制不同色彩通道的透光性,來呈現(xiàn)多彩的畫面。另外現(xiàn)今為了保護消費者長時間看3C螢幕,長期下來眼睛會造成不適,而推出濾藍光螢幕,為了就是要過濾掉會對眼部產生傷害的藍光。
各產業(yè)檢測器
在科學、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)檢測和國防工業(yè)等產業(yè),都會個別用到不同類型的濾光片,達到選擇性吸收、阻擋特定光譜波段,或指定光的入射角的效果,不僅提供分析、測量或檢測應用功能,還會直接影響檢測器的靈敏度、訊號和準確性。
濾光片及其制造基材在技術進步下,不但能創(chuàng)造創(chuàng)新功能,還能使產品本身更加精密、精準。暘恩科技提供濾光片加工與制程、玻璃加工、鍍膜加工等多項光學膜設計及制程整合服務,并利用多種專業(yè)國內外知名品牌制造設備及治具,豐富的實作經驗與經過嚴格檢驗標準的產品,為客戶帶來高品質與符合需求的濾光片,若有濾光片制作相關需求歡迎與我們聯(lián)系。