Dichroitisches Filter

Dichroitische Filter

Ein dichroitisches Filter (manchmal auch abkürzend Dichrofilter) ist ein schmalbandiger, hochgenauer Farbfilter. Es ist physikalisch das gleiche wie ein dichroitischer Spiegel, nur wird hier der transmittierte Strahlungsanteil statt des reflektierten zur Charakterisierung genutzt. Das dem "Dichrofilter" zu Grunde liegende physikalische Prinzip ist der Dichroismus.

Grundlagen

Das gefilterte Licht wird vom menschlichen Auge als stark farbgesättigt, das heißt als sehr intensive Farbe, wahrgenommen. Trotz verhältnismäßig hoher Kosten wird diese Art Filter in der Architektur und der Bühnenbeleuchtung häufig genutzt.

Dichroitische Filter funktionieren nach dem Prinzip der Interferenz. Auf einem Glassubstrat sind abwechselnd dünne dielektrische hoch- und niederbrechende Schichten aufgedampft. Durch Variation von Dicke und Anzahl der Schichten können die Durchlassbereiche des Filters genau gewählt werden. Da die nicht durchgelassene Strahlung im Vergleich zu konventionellen Filtern nicht absorbiert sondern reflektiert wird, ist die thermische Belastung dichroitischer Filter deutlich geringer.

Wenn weißes Licht in zwei oder mehr Lichtkegel aufgespalten werden soll, wie in Farbvideoprojektoren und Farbfernsehkameras, kommen dichroitische Prismen, die nach dem gleichen Prinzip funktionieren, zum Einsatz.

Vorteile

Dichroitische Filter haben eine bessere Filtercharakteristik als konventionelle Filter. Es können Filter für beliebige Frequenzen hergestellt werden. Dichroitische Filter erwärmen sich auch bei großen Lichtmengen kaum, da die herausgefilterten Wellenbereiche nicht absorbiert, sondern reflektiert werden. Die Lebensdauer ist wesentlich höher, da die aufgedampften Schichten nicht ausbleichen können, wie dies bei einigen konventionellen Filtern der Fall ist. Dichroitische Filter können in Hochleistungslasern eingesetzt werden, da sie auch Strahlung sehr hoher Intensität standhalten.

Nachteile

Dichroitische Filter haben deutlich höhere Anschaffungskosten. Im Vergleich zu Filtern aus Kunststoff sind sie leicht zerbrechlich und sie können nur mit höherem Aufwand verarbeitet werden (Kunststofffilter kann man mit einer Schere schneiden). Das spektrale Verhalten ist winkelabhängig, bei flacheren Auftreffwinkeln verschiebt sich das Filterverhalten zu längeren Wellenlängen hin.

Anwendung

Dichroitische Filter werden in Farbwechslereinheiten von Effektscheinwerfern (Bühnenbeleuchtung) eingesetzt.

Siehe auch

• Dichroitischer Spiegel
• Dichroitisches Prisma