濾光片是什麼？7種常見濾光片和應用範圍一次了解！

光學科技隨著研發技術日益進步，其中濾光片不論在光譜分析、成像技術，還是通訊、環境監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範圍，幫助你對濾光片有全新的認識！
 

濾光片是什麼？原理為何？

濾光片是一種光學元件，通常包含特定材料，並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，常見應用範圍有檢測器、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、監視鏡頭、冷光燈、液晶面板等。
 

偏振光是什麼？
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

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：透過紅外穿透膜製作，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。長波通濾光片應用範圍相當廣泛，包含照明設備、醫療儀器、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製化製作。
 

中密度濾光片

中性密度濾光片主要用來削弱較廣光譜範圍中的光線，類型又能分吸收和反射兩種，具備在可見光區域擁有高穿透率、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

帶通濾光片允許特定波長或波段範圍的光通過，其他範圍波段、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、光學及農業，或是需要使用到檢測器的產業。

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、波段區間的光，而允許其他波段、波長區間和在上下邊界頻率的光通過，因此可以有效過濾掉特定範圍內的光，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，或一個特定波長範圍的光通過，並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，製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

彩色濾光片是用於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後即攜帶色彩資訊，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。

濾光片的應用範圍

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，能用於消除反射光，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範圍很廣泛，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，有些客製化的鍍膜濾光片，甚至還能做到高通過、高阻擋的效能，以提高分辨率和精確度。

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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，來呈現多彩的畫面。另外現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。
 

各產業檢測器

在科學、環境監測、工業檢測和國防工業等產業，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。
 

結論

濾光片及其製造基材在技術進步下，不但能創造創新功能，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製程、玻璃加工、鍍膜加工等多項光學膜設計及製程整合服務，並利用多種專業國內外知名品牌製造設備及治具，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，若有濾光片製作相關需求歡迎與我們聯繫。