vignette|Filtre optique pour la photographie.
En optique, un filtre est un dispositif qui laisse passer une partie du rayonnement lumineux, sans autrement affecter son cheminement.
Les filtres sont utilisés en photographie, dans de nombreux instruments d'optique comme ceux utilisés en astronomie, ainsi que pour l'éclairage de scène de spectacle.
On distingue trois procédés de filtrage :
le filtrage par absorption transmet ou absorbe le rayonnement selon sa longueur d'onde dans le vide. Le rayonnement absorbé ou transmis peut être visible ce qui détermine la couleur du filtre ; mais aussi infrarouge et ultraviolet ;
le filtrage de polarisation absorbe la lumière à proportion de la différence de polarisation par rapport à son axe ;
un filtre dichroïque, ou interférentiel, transmet une partie de la lumière et réfléchit le reste.
Le filtrage spatial peut utiliser un procédé optique pour sélectionner des fréquences spatiales dans l'information. Ils sont utilisés sur certains instruments d'optique, et au contact des capteurs de photographie numérique comme filtre anti-repliement.
Ces filtres sont composés d'un colorant diffusé dans un support. Ces colorants absorbent certaines longueurs d'onde ; l'énergie est restituée sous forme de chaleur.
Le support varie :
en colorimétrie, on utilise des filtres liquides dans lequel le colorant est dissous ;
les filtres par absorption sont souvent fait de verres auxquels des composés organiques ou inorganiques ont été ajoutés ;
le support peut être en gélatine, dans lesquels des colorants organiques peuvent être dissous à basse température dans un milieu chimiquement peu actif. Les filtres en gélatine, d'une épaisseur très uniforme et optiquement homogènes, sont prévus pour s'insérer dans les faisceaux lumineux des systèmes formateurs d'images (appareils photographiques, par exemple) ;
le support peut être en acétate de cellulose ou en une autre matière plastique, moins coûteuse que la gélatine et que le verre, dans les applications où la précision des filtres gélatine n'est pas nécessaire, comme pour colorer des faisceaux lumineux d'éclairage.
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Un filtre dichroïque (du grec, littéralement «deux-couleurs») ou filtre interférentiel est un filtre dont les propriétés de transmission et de réflexion dépendent fortement de la longueur d'onde. En pratique, on distingue trois plages de longueur d'onde principales : une première, reflétée lorsque la lumière est en incidence normale, une seconde lorsqu’elle est à 45°, et enfin une troisième transmise par le filtre. Selon les applications, c’est la partie reflétée ou la partie transmise que l’on récupère, ainsi on parle également de miroirs dichroïques ou de réflecteurs dichroïques.
Un polariseur est un instrument d'optique qui sélectionne dans une onde lumineuse incidente une direction de polarisation préférentielle : la plupart des polariseurs permettent d'obtenir une lumière polarisée rectilignement dans une certaine direction. Dans ce cas, cette direction est appelée l’axe du polariseur. Mis en fin de système optique, le polariseur est appelé « analyseur ». Les polariseurs sont présents dans de nombreuses expériences d'optique et sont donc utilisés dans des instruments d'optique.
An interference filter or dichroic filter is an optical filter that reflects one or more spectral bands or lines and transmits others, while maintaining a nearly zero coefficient of absorption for all wavelengths of interest. An interference filter may be high-pass, low-pass, bandpass, or band-rejection. An interference filter consists of multiple thin layers of dielectric material having different refractive indices. There also may be metallic layers.
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