吸收型濾光片的原理及作用

我們請(qǐng)清楚，常見(jiàn)的濾光片一般分為吸收型、反射型還有干涉型等。本次激埃特將為大家講述關(guān)于吸收型濾光片的原理以及作用，作為科普希望對(duì)大家有所幫助！

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吸收型濾光片的原理

吸收型濾光片其原理就是基于光的吸收特性。當(dāng)光線穿過(guò)濾光片時(shí)，其內(nèi)部材料會(huì)對(duì)特定波長(zhǎng)的光進(jìn)行吸收，被吸收型濾光片吸收后的光主要轉(zhuǎn)化為各種形式的內(nèi)能，例如熱能或電磁能，而不是重新發(fā)射或以其他方式反射出去。這種選擇性的吸收和透過(guò)，使得濾光片能夠過(guò)濾掉不需要的光譜成分，只允許特定波長(zhǎng)的光通過(guò)。

具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)光線與濾光片材料相互作用時(shí)，光子的能量會(huì)與材料中的原子或分子發(fā)生碰撞，導(dǎo)致電子躍遷或振動(dòng)等變化，從而將光子的能量轉(zhuǎn)化為熱能、電磁能等形式的內(nèi)能。這種能量轉(zhuǎn)化過(guò)程符合能量守恒定律，即能量的總量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中保持不變，但是由于被吸收的光轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，也可能導(dǎo)致在某些情況下，濾光片可能會(huì)因?yàn)槲者^(guò)多的能量而發(fā)熱，甚至損壞，這也對(duì)濾光片的材料進(jìn)行了嚴(yán)格的考驗(yàn)。

（中性密度衰減片）

吸收型濾光片的分類

吸收型濾光片一般分為中性密度濾光片、玻璃濾光片、有色玻璃濾光片。

中性密度濾光片也叫NG濾光片，ND鏡，通常由多層薄膜堆積而成，能夠?qū)⑺胁ㄩL(zhǎng)的光線都均勻吸收。透過(guò)的光線強(qiáng)度大約是輸入光線的1/n（n為ND值）。這種濾光片主要用于調(diào)節(jié)光線強(qiáng)度。

玻璃濾光片：玻璃濾光片是由玻璃材料制成的吸收型濾光片，根據(jù)不同的應(yīng)用要求，可以設(shè)計(jì)出不同的波段透過(guò)率。常見(jiàn)的玻璃濾光片有紫外、紫外/可見(jiàn)、可見(jiàn)/紅外等類型。

有色玻璃濾光片，玻璃濾光片的一種具體形式，含有某種有色金屬氧化物的有色玻璃濾光片對(duì)某些波長(zhǎng)范圍的光具有強(qiáng)烈的吸收能力，透過(guò)光則呈單色性。

（激埃特橙色有色玻璃）

吸收型濾光片的作用

攝影領(lǐng)域：在攝影中，吸收型濾光片被廣泛使用。例如，紅色濾光片可以吸收藍(lán)色和綠色光，只允許紅色光通過(guò)，從而拍攝出紅色調(diào)的照片。同樣，其他顏色的濾光片也可以實(shí)現(xiàn)類似的效果。此外，中性密度濾光片可以吸收一部分光線，從而減少曝光量，達(dá)到調(diào)節(jié)曝光的效果。

顯示技術(shù)：在液晶顯示器中，彩色濾光片就是通過(guò)吸收性濾光片來(lái)實(shí)現(xiàn)的。彩色濾光片由紅、綠、藍(lán)三種顏色的濾光片組成，每個(gè)像素點(diǎn)都由這三種顏色的光混合而成，從而實(shí)現(xiàn)全彩色顯示。

醫(yī)療診斷：在醫(yī)療領(lǐng)域，吸收型濾光片被用于各種光譜分析儀器中，如分光光度計(jì)、熒光光譜儀等。這些儀器通過(guò)吸收性濾光片來(lái)濾除不需要的光譜成分，從而提高分析的準(zhǔn)確性和靈敏度。

數(shù)碼成像系統(tǒng)：吸收式IR-cut濾光片是數(shù)碼成像系統(tǒng)中常用的一種吸收型濾光片。它采用藍(lán)玻璃制成，其中的銅離子對(duì)紅外線有吸收作用，可以有效改善紅外線對(duì)CCD/CMOS成像的影響，防止圖像傳感器產(chǎn)生的偽色和波紋，提高彩色CCD、CMOS圖像傳感器有效分辨率和彩色還原性。它主要應(yīng)用于手機(jī)攝像頭、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、電腦攝像頭、安防監(jiān)控器（CCTV）攝像頭、可視電話、可視門鈴等CCD/CMOS數(shù)碼成像系統(tǒng)。

其他領(lǐng)域：除了上述領(lǐng)域外，吸收型濾光片還應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)（ITS）、機(jī)器視覺(jué)和檢測(cè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和多光譜成像等領(lǐng)域。