Mitkä ovat erilaiset ohutkalvosuodattimet?

Ohuet kalvosuodattimet ovat lasia tai kirkasta muovia olevia pinnoitteita, jotka häiritsevät niiden läpi kulkevaa valoa. Ne voidaan suunnitella vahvistamaan tai vaimentamaan valoaaltoja millä tahansa tietyllä tai laajalla alueella. Vaikka valo käyttäytyy sekä hiukkasena että aaltona, ohutkalvosuodatintekniikkaan liittyvät teoriat käsittelevät valoa aallona.

Ohuet kalvosuodattimet valmistetaan peittämällä lasipala erilaisilla optisilla pinnoitteilla. Suodattimet on valmistettu yhdestä tai useammasta ohuesta kalvosta, jotka on suunniteltu häiritsemään valoa tietyillä tavoilla. Näitä suodattimia käytetään yleisesti optisissa instrumenteissa, kuten teleskoopeissa ja valokuvauslinsseissä.

Dikroosisuodatin on yleisimmin käytetty ohutkalvosuodatin. Nämä suodattimet voivat erottaa tietyn aallonpituuden valoa sen vahvistamiseksi tai poistamiseksi. Dikroiset suodattimet toimivat yleensä heijastamalla tiettyjä aallonpituuksia poispäin ja antamalla vain tiettyjen aallonpituuksien kulkea läpi. Jokainen valon aallonpituus vastaa tiettyä visuaalista väriä, joten nämä linssit suodattavat pois tietyt värit. Dikrooninen suodatin voi toimia laajalla näkyvän valon alueella.

Yksivärinen ohutkalvosuodatin on rakenteeltaan samanlainen kuin dikroinen suodatin. Suurin ero näiden kahden välillä on se, että yksivärinen suodatin kohdistaa vain kapean valoaaltoalueen. Tämä kapea alue vastaa yleensä yhtä valon väriä.

Ohutkalvosuodatinta voidaan käyttää myös ultravioletti- tai infrapunasuodattimen rakentamiseen. Nämä suodattimet päästävät näkyvän valon läpi, mutta estävät näkymättömän valon spektrin kummassakin päässä. Luonnontiheyssuodattimet voidaan valmistaa myös ohutkalvo- suodattimista. Nämä estävät tietyn osan näkyvästä valosta, mikä vaimentaa valoa sen kulkiessa linssin läpi.

Jotta ohutkalvosuodatin toimisi, sen on noudatettava tarkkoja vaatimuksia. Kun valo liikkuu esteen, kuten lasiruudun, läpi, se särkee sen tietyllä tavalla. Taittuminen voi sisältää muutoksen kulmassa, nopeudessa tai molemmissa valoaallossa. Valon taittumisen ohjaaminen mahdollistaa suodattimien rakentamisen, jotka vahvistavat tai vaimentavat valoaaltoa haluttuun määrään.

Toisiaan vastapäätä olevat valoaallot poistuvat, kun ne yrittävät vallata samaa tilaa. Jotkut suodattimet on suunniteltu kumoamaan tietyt valon aallonpituudet, kuten kaukoputken suodatin, joka estää vaarallisen auringon säteilevän valon. Sitä vastoin samanlaiset valoaallot häiritsevät aallon vahvistamista. Valoa vahvistavilla suodattimilla on myös käyttöä. Esimerkiksi valokuvaaja, joka haluaa ottaa kuvia erittäin heikossa valaistuksessa, voi käyttää erikoissuodatinta, joka vahvistaa käytettävissä olevaa valoa.