ACRYLGLAS
ACRYLGLAS

LUXACRYL

LUXACRYL-IR

LUXACRYL/2h

LUXACRYL-SP

LUXACRYL-ST

LUXACRYL-ST stark matt

LUXACRYL-ST antistatisch

LUXACRYL Leuchtfarben

ANTIFLEX
ANTIFLEX

ANTIFLEX-AC

ANTIFLEX-HT

ANTIFLEX-AR3

ANTIFLEX-AR3/2h

ANTIFLEX-AR

ANTIFLEX-AN

ANTIFLEX-2MC-AFP

ANTIFLEX-AR3/2MC-AFP

ANTIFLEX-2MC-ST

ANTIFLEX-2MC/ITO

ANTIFLEX-AR3/ITO

ANTIFLEX-AR3/2h-ITO

ANTIFLEX-AR3/MESH

ANTIFLEX-2MC

ANTIFLEX-AR3-AR5/2h

POLYCARBONAT
POLYCARBONAT

POLYCARBONAT-STR1

POLYCARBONAT antistatisch

ANTIFLEX-AR-PC

ANTIFLEX-AR3-PC

ANTIFLEX-1MC-ST-PC

ANTIFLEX-AR-PC/ITO

ANTIFLEX-AR/AR3-PC

STREUSCHEIBEN
LUXACRYL-ST-opal-1103

LUXACRYL-ST-opal-1113

LUXACRYL-ST ein/beidseitig stark matt / Streuscheibe

LUXACRYL-ST einseitig stark matt / Streuscheibe

LUXACRYL-STR2 opal 1110, 1120, 1130

POLYCARBONAT-STR1 / Streuscheibe

MINERALGLAS
MINERALGLAS

FLOATGLAS

FLOATGLAS-L15

ANTIFLEX-G-GWxx

ANTIFLEX-G-GW80/L15

ANTIFLEX-G-2MC

ANTIFLEX-G-2MC/L15

LAMINATE
SCHUTZFOLIEN
SCHUTZFOLIEN

OptiProtect-h2

OptiProtect-AR

OptiProtect-ST

optische filter

Eines der vornehmlichen Ziele bei der Entwicklung von Bildverarbeitungskomponenten oder HMI (Human Machine Interface) bzw. MMS (Mensch-Maschine-Schnittstelle) ist es, den bestmöglichen Bildkontrast zu erreichen. Der Versuch, die Systemleistung diesbezüglich durch Aufrüsten der Komponenten „Beleuchtung“ oder „Linsen“ zu steigern, kann eine signifikante Kostenerhöhung für ein solches System bedeuten. Wenn man jedoch die spektralen Eigenschaften des abzubildenden Objektes berücksichtigt, stellt man fest, dass optische Filter die Bildqualität mit nur minimalen Einwirkungen auf andere Designelemente verbessern können.

Durchlasskurven definieren optische Filter

Es gibt eine Palette von Filtertypen, die im Wesentlichen durch die Struktur ihrer Transmissionskurven definiert sind. Optische Filter sind Vorrichtungen die selektiv Licht von unterschiedlichen Wellenlängen übertragen. Gewöhnlich wird eine Glas- oder Plastikscheibe als Fenster vor einem elektronischen Display bzw. im Strahlengang eingebaut. Die Scheiben sind entweder eingefärbt oder beschichtet, um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen.

ttv gmbh sichtbares licht

Ein optischer Filter kann selektiv Licht in einem speziellen Wellenlängenbereich (Farben) übertragen, wobei die übrigen Farben blockiert oder ausgespart werden.

Der Durchlassbereich kann enger oder weiter sein, der Übergang der Ausblendung zwischen maximaler und minimaler Durchlässigkeit kann scharf oder stufenweise sein. Es gibt Filter mit komplexeren Transmissionseigenschaften, z.B. mit zwei Spitzen statt mit nur einer.

Allerlei optische Filter – für jede Anwendungen den richtigen finden

In der industriellen Anwendungen kommen insbesondere folgende Arten von optischen Filtern zum Einsatz:

⦁ Absorbierend
Absorbierende Filter werden aus Glas, Acryl oder Polycarbonat  hergestellt, dem verschiedene organische oder anorganische Zusätze beigemengt wurden. Diese Zusätze absorbieren das Licht bestimmter Wellenlängen während andere durchgelassen werden.

⦁ Monochrom
Monochromatische Filter aus farbigem Glas, Acryl oder Polycarbonat erlauben Lichttransmission nur in einem sehr schmalen Frequenz- bzw. Wellenlängenbereich (nur eine Farbe).

Der Durchlassbereich, d.h. Transmission bzw. Dämpfung, von monochromatischen Filtern wird durch die Auswahl und Konzentration bestimmter Additive bei der Herstellung des Substrats definiert. Sie bieten kosteneffizient Kontrasterhöhung für Anwendungen, die einen relativ großen Durchlassbereich erfordern und ihre Wirkung ist winkel-unabhängig, d.h. die Transmission ändert sich nicht, auch wenn sie in Verbindung mit einer Weitwinkellinse eingesetzt werden oder wenn sie geneigt zur optischen Achse des Systems stehen.

Farbige Glas- bzw. Kunststofffilter haben jedoch weiche Übergänge zwischen geblockten und transmittierten Wellenlängenbereichen, ihre Durchlasskurven sind nicht so steil wie die beschichteter (dichroitischer) Intereferenzfilter:

ttv gmbh rgb farbfilter

Obwohl farbige Bandpassfilter relativ einfach konzipiert sind, können sie die Bildqualität drastisch verbessern. Sie verengen wirkungsvoll die Bandbreite, die von dem Bildverarbeitungssystem eingesehen wird, und erzielen die besten Ergebnisse, wenn sie Farben auf der gegenüberliegenden Seite des Farbenkreises ausblenden sollen.

ttv gmbh warm kalt

TTV bietet eine große Anzahl von Farbfiltern zur Verwendung vor elektronischen Displays (als Displayscheiben) in gegossenem Acrylglas (LUXACRYL, ANTIFLEX-AC und POLYCARBONAT).

⦁ Dichroitisch
Dichroitische Filter (auch Spiegel oder Dünnschicht- bzw. Interferenzfilter genannt) werden hergestellt, indem optische Beschichtungen auf Glas oder ein Trägermaterial aus Kunststoff aufgebracht werden. Die „unerwünschten“ Anteile des Lichtspektrums werden in der Regel an der Oberfläche, auf die das Licht auftrifft, reflektiert.
Dichroitische Filter basieren auf dem Prinzip der Interferenz.  Wellenlängenselektive Interferenzfilter bestehen aus abwechselnden dielektrischen Schichten von hohen und niedrigen Brechungsindizes, die auf das Substrat aufgebracht werden. Die Oberflächenqualität und – einheitlichkeit des Trägermaterials bilden die Grundlage für die erzielbare optische Qualität der Filter. Ebenso definieren die Transmissionseigenschaften des verwendeten Substrats bereits Wellenlängenbereichsgrenzen. Die aufgebrachten dielektrischen Schichten modulieren dann die detaillierten spektralen Eigenschaften der Filter indem sie sog. destruktive Interferenz auf Wellenlängen des auftreffenden Lichts ausüben, die nicht im gewünschten Durchlassbereich liegen.

Die Interferenzeffekte, die die hohe Leistungsfähigkeit von hartbeschichteten Filtern begründen, sind gleichzeitig verantwortlich für ihre größte Einschränkung. Die Interferenzcharakteristik hängt ab vom Verhältnis zwischen dem Licht einer bestimmten Wellenlänge und dem Weg, den dieses Licht durch ein Medium (z.B. Displayfenster) zurücklegt. Mit anderen Worten: Wenn eine Lichtwelle in einem anderen Winkel durch die Interferenzbeschichtung tritt, als dem, für den die Beschichtung designed wurde, ändert sich die Wegstrecke durch die einzelnen Schichten, was wiederum die Wellenlängenselektivität des Filters beeinflusst (Abb. a)

ttv gmbh transmission bandpassfilter

Die Wirkung von Interferenzfiltern ist abhängig vom Weg, den das auf den Filter auftreffende Licht zurücklegt. Bei korrektem Auftreffwinkel werden die Lichtwellen ausgelöscht, so dass sie nicht durch den Filter hindurch gelangen können. Bei suboptimalem Auftreffwinkel ist die destruktive Interferenz nicht so effektiv, was die Wirkung des Filters verändert. (b) Blau-Verschiebung am Beispiel eines Bandpassfilters unter einem 15° Auftreffwinkel des Lichts auf den Filter. Der veränderte Auftreffwinkel führt nicht nur zu einer Verschiebung der Kurve in niedrigere Wellenlängenbereiche, sondern auch zu einer Abflachung der Kurve. Die gestrichelte Linie zeigt die Wirkung des Filters, wenn das Licht senkrecht, d.h. im idealen Winkel von 0 Grad auftrifft.

Interferenzfilter sind wesentlich präziser als Farbglasfilter, allerdings sind sie gewöhnlich auch teurer und empfindlicher als Absorptionsfilter.

⦁ Infrarot
Der Begriff “Infrarotfilter” kann zweideutig sein, da er sowohl für Filter verwendet werden kann die Infrarotlicht durchlassen (und andere Wellenlängen / sichtbares Licht blockieren) oder aber Infrarotlicht absorbieren bzw. reflektieren und das sichtbare Licht durchlassen.
Wenn wir in unserer Produktdokumentation von IR-Filtern sprechen, handelt es sich immer um erstere, d.h. um Filter, die Infrarotlicht durchlassen und den sichtbaren Teil des Lichts sperren. (siehe LUXACRYL-IR)

⦁ Longpass
Longpass (LP) Filter sind optische Interferenzfilter oder Farbfilter die im aktiven Bereich des Zielspektrums kürzere Wellenlängen abschwächen und längere Wellenlängen durchlassen. (siehe erwähntes LUXACRYL und ANTIFLEX)

⦁ Shortpass
Shortpass (SP) Filter sind optische Interferenzfilter oder Farbfilter die im aktiven Bereich des Zielspektrums längere Wellenlängen abschwächen und kürzere Wellenlängen durchlassen.

⦁ Bandpass
Bandpass Filter übertragen eine „mittlere“ Wellenlänge, während kürzere und längere Wellenlängen blockiert werden. Die Breite eines solchen Filter wird definiert über den  Wellenlängenbereich, den er durchlässt und kann durch eine Kombination aus LP- und SP-Filtern hergestellt werden.

⦁ Polfilter
Polfilter  oder Polarisationsfilter blockieren oder lassen Licht durch entsprechend ihrer Polarisation. Sie werden aus anisotropen Schichten oder dielektrischen Oberflächen hergestellt. Reflexionen, besonders von Wasser und nassen Straßenoberflächen, aber auch das Licht eines klaren, blauen Himmels sind polarisiert; die Filter blockieren einen Teil des reflektierten Lichts, um eine bessere Sicht auf den Gegenstandes oder das Display hinter dem Filter zu ermöglichen.

TTV bietet eines der weltgrößten Portfolios an optischen Filtern (aus Glas, Acryl und Polycarbonat) und damit die richtige Lösung für die Anforderungen Ihrer speziellen Anwendung.

Quellen:    Schott AG, Advanced Optics “Interference Filters”
Schott AG, Advanced Optics “Optical Filter Glass”
Nicholas Sischka, Edmund Optics “Using optical filters in enhancing image contrast”

ihr name (pflichtfeld)

telefon (pflichtfeld)

ihre e-mail-adresse (pflichtfeld)

betreff

ihre nachricht

Bitte bestätigen Sie durch das Lösen der Google Recaptcha Bildaufgabe diesen Anti-Spam-Test