Доклад КБП. Классификация и основные характеристики светофильтров
 Скачать 145.62 Kb.
|
|
ВВЕДЕНИЕ Светофильтр – устройство, меняющее спектральный состав и энергию падающего на него оптического излучения (Рисунок. 1). Свойства поглощающих светофильтров зависят от физической толщины фильтра и количества красителя, присутствующего в стеклянной или желатиновой матрице.  Рисунок 1. Оптические светофильтры Классификация и основные характеристики светофильтров. Основная характеристика светофильтров – зависимость коэффициента пропускания от длины волны излучения (спектральная характеристика). Коэффициентом пропускания среды называется отношение потока излучения, прошедшего через среду, к потоку, упавшему на ее поверхность. Действие светофильтра может быть основано на любом оптическом явлении, обладающем спектральной избирательностью, в том числе, и на явлении поглощения света. Есть следующие классификации светофильтров: Защитный. Предназначен для предохранения передней поверхности объектива от механических воздействий. Обычно эти фильтры обозначаются (N) — простое прозрачное осветлённое стекло. Дополнительную ценность защитным фильтрам придаёт многослойное просветление (MC, HMC, UMC и т. д.), а также водозащитное покрытие Градиентный. Выравнивает яркость окружения, затемняя или меняя цвет части изображения. Обычно служит для компенсации избыточной яркости неба и для получения различных художественных эффектов. Нейтральный. Служит для снижения эффективной светосилы объектива без изменения геометрической, а также для снижения эффективной светосилы объектива, не имеющего диафрагмы. Нейтральные фильтры бывают разной плотности.Самый светлый — Н-2x, или ND2. Цифра в названии означает долю света, которая через фильтр проходит (для ND2 доля равна 1/2, то есть, половина). Более тёмным будет ND4(Рисунок. 2), или Н-4x, обозначаемый так же НС8 (нейтральное стекло тип 8), затем ND8.Существуют также нейтральные фильтры с плавной регулировкой плотности. Конструктивно они представляют собой установленные в одной оправе два поляризационных фильтра, вращающиеся один относительно другого.  Рисунок. 2 Отражательный. Действие отражательных фильтров основано на спектральной зависимости отражения непрозрачного материала. Преимуществом отражательного фильтра перед абсорбционными является единственность участвующей в оптической системе поверхности и отсутствии хроматических аберраций, вносимых преломляющими прозрачными средами. Эффектные. Имеется множество фильтров, которые в процессе фотографирования производят различные световые эффекты на изображении. Например, светящиеся короны вокруг источников света или сверкающие в различных местах звёзды. Имеются различные цветные фильтры, которые изменяют цветовые переходы и соотношение цветов. Туманные — создают эффект дымки, тумана. Понижают контраст и насыщенность цвета Диффузные (софт-фильтр) — снижают резкость. Радужные — образуют гало или радужное пятно дифракционного происхождения вокруг изображений точечных источников света. Цветные и многоцветные — изменяют цветовое решение окружения или её части Теплозащитные. Избирательно поглощает или отражает инфракрасное излучение и пропускает с малыми потерями диапазон видимого света. Применяются в осветительной аппаратуре, в проекторах для защиты плёнки, а также при микрофотографии для защиты биологических объектов от нагревания. Ранее применялись слабо окрашенные голубые и зелёные абсорбционные фильтры Дисперсные. Основаны на зависимости показателя преломления от длины волны. В сочетании с отражающими или интерференционными фильтрами, часто служат для создания расщепляющих оптических систем — дихроических призм. Находят применение в современных мультимедийных проекторах, где являются основным инструментом разделения светового потока мощной лампы накаливания на три спектральных диапазона. Применяются в качестве эффектных фильтров для получения радужных изображений. Классификация светофильтров по принципу действия.Абсорбционные. Обладают спектральной избирательностью, обусловленной различным поглощением различных участков спектра электромагнитного излучения. Наиболее массовые фильтры. Производятся на основе окрашенных оптических стёкол или органических веществ (например, из желатины).Стеклянные фильтры отличаются стабильностью характеристик, высокой устойчивостью к температурным и иным воздействиям.Пластмассовые фильтры находят применение благодаря намного большей лёгкости окраски и разнообразия получаемых свойств по сравнению со стеклянными. Они долговечнее желатиновых. Жидкостные светофильтры — сосуды со стеклянными стенками, заполненные растворами красителей. Используются редко, в основном в научных исследованиях, при наличии у используемого вещества уникальных характеристик. Интерференционные. Отражает одну и пропускает другую часть спектра падающего излучения, благодаря явлению многолучевой интерференции в тонких диэлектрических плёнках. Также называется Дихроичный фильтр. |