光学フィルターとは何ですか？光学フィルター7選！

光学技術の開発が進んでいます。光学フィルターは、スペクトル分析、画像処理技術、通信、環境モニタリングなどの分野におけるとても重要な役割を果たしています。本記事では、光学フィルターの原理、種類及び適用分野についてご紹介します！

光学フィルターとは何ですか？その原理について解説！

光学フィルターは光学部品で、特定な材料を使用し、特定波長を吸収、透過、または反射します。光学フィルターによって、特定の波長だけを反射し、残りの可視スペクトルを透過することができます。検出器および光学機器だけでなく、ビデオカメラ、カメラ、プロジェクターなどの電化製品にも使用されています。

光学フィルターにはどのような種類がありますか?

ショートパスフィルター

ショートパスフィルターは、短波長側の光を通過させ、特定波長をカットすることができます。よく使用されるショートパスフィルターは以下のような種類があります。赤外線をカットし、異なる明暗の撮影を楽しめる赤外線カットフィルター、 自然光を一定の方向に振動している偏光する偏光膜、鮮やかな発色やコントラストが得られる広角対応のPLフィルターなどあります。 適用分野は主にビデオレンズ、監視カメラレンズ、コールドライト、LCDパネルなどにわたります。

偏光とは何ですか?
偏光は、一定方向の光を通過させ、 それ以外の乱反射光をカットし、 光を一定の方向に振動させるようにしています。種類として、直線偏光、楕円偏光、円偏光に分けることができます。

ロングパスフィルター

ロングパスフィルターは、短波長側の光をカットし、長波長側の光を透過させるフィルターです。光学仕様を満足するため、ショートパスフィルターと一緒に使用できます。よく使用されるロングパスフィルターは以下のような種類があります。熱光や赤外光を透過さるコールドミラー、400～500nmの有害なブルーライトをブロックするブルーライトカットフィルター、紫外線を遮断する紫外線カットフィルターなどあります。適用分野は主に照明機器、医療機器、光学機器、光通信、光子量子コンピュータなどにわたります。お客様のニーズに合わせてカスタマイズすることが可能です。

NDフィルター

NDフィルターは、光量を落とすために使用されるフィルターです。光の反射と吸収によって、高透過率、フラットな分光特性、高精度が実現され、そして特定波長に対し一定の透過率を持つフィルターです。その中、吸収型NDフィルターは、光制御デバイスへの応用が期待でき、露光制御及び測定装置に用いられます。一方、反射型NDフィルターは、レーザー関連機器、光度計、そしてその他の高出力機器にダメージを与える可能性があり、測定結果が不正確だったりする場合があります。

バンドパスフィルター

パソコン、スマートフォン、家電製品におけるパネル、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどには、基本的にカラーフィルターが使用されます。カラーフィルターで光を透過させ、光に色情報を与え、鮮やかな色表現が実現します。また、デジタル製品を長時間の使用は、目の不快感の原因となり、ブルーライトカットフィルターはデスバイから有害なブルーライトを阻止することができます。

バンドストップフィルター

バンドストップフィルター、またはノッチフィルターは、特定の波長をとても低いレベルにまでをカットし、その以外の波長を高い透過率で透過させるフィルターです。バンドパスフィルターとは基本的に正反対の性質を持つフィルターで、特定のレーザー波長をカットするような用途に対応しています。

単色フィルター

単色フィルターは、特定の波長の光をを通過させ、その波長以外の光を全部カットさせるフィルターです。よく使用される単色フィルターは、紫外線カットフィルター、ブルーライトカットフィルター、IRフィルターなどがあります。画像の明るさの調整やコントラストの改善など、お客様の要求に応じ最適なフィルターをカスタマイズすることが可能です。

カラーフィルター

カラーフィルターは、画像や映像の色を生み出す光学部品であり、基本にはカラーレジスト、ITO膜、ガラス基板で構成されます。特定の波長を吸収し、その以外の光を透過させ、特定の色を表示します。主に電子ペーパー、有機ELディスプレイ、フラットディスプレイ 、液晶ディスプレイなどに使用されます。

光学フィルターの適用分野

カメラレンズ

カメラレンズは、色彩を鮮やかに表現する撮影効果を与えます。PLフィルターとNDフィルターは反射を抑えながら、レンズに入る光を減少させて露光時間を延ばすことにより、幻想的な写真が出来上がります。カラーフィルターは、色を鮮やかにさせます。また、カメラレンズ用フィルターには、紫外線カット、指紋防止、耐摩耗性など様々な特性があります。

光学機器

光学フィルターは、特定の光学性能を実現できるため、顕微鏡、分光計、望遠鏡、光学ガラス、分光計などの光学装置に使用されています。分光計に使用されてる光学フィルターは、特定の波長を分析できます。顕微鏡には、基本的にPLフィルターが使用され、結晶構造の観察ができます。また、お客様の要求に応じて、高精度で所定の波長において高透過率や高遮断率のフィルターをカスタマイズすることが可能です。

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照明設備

照明設備は、カラーフィルターで色温度、彩度、そして照明強度を調整します。また、ダイクロイックフィルターで特定の波長の光をカットし、特殊照明効果を演出できます。

パネルアプリケーション

パソコン、スマトフォン、家電製品におけるパネル、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどには、基本的にカラーフィルターが使用されます。カラーフィルターで光を透過させ、光に色情報を与え、鮮やかな色表現が実現します。また、デジタル製品を長時間の使用は、目の不快感の原因となり、ブルーライトカットフィルターはデスバイから有害なブルーライトを阻止することができます。

産業用検出器

科学、環境モニタリング、工業検査、防衛産業などでは、指定された入射角条件下で特定波長の光のみを透過させ、それ以外の光をカットさせるフィルタが使用され、分析、測定、検出機能を実現するだけでなく、検出器の感度、信号、精度にも直接に影響を与えます。

結論

光学フィルターおよび基板技術の発展に伴い、革新的な機能を創出するだけでなく、製品自体の精密度と精度を向上することができます。当社は、豊富な実務経験と厳しい検査基準をもとに、国内外の有名ブランドの製造設備や治具を導入し、光学コーティングの設計からフィルター加工・製造、ガラス加工、コーティング加工までのサービスのサービスを提供しております。お客様のニーズに合わせて高品質なフィルターを提供いたします。ご要望などがございましたら、お気軽にお問い合わせください。