Руководство покупателя по люминесцентным светильникам

Когда вы собираетесь купить светофильтр, вам следует помнить о некоторых особенностях. Не все фильтры созданы одинаково, но правильно подобранные светофильтры в классе могут иметь большое значение для вашей школы и вашего класса и способствовать более естественному типу освещения.Это включает в себя помощь в уменьшении головных болей и мигрени за счет предотвращения бликов, избавления глаз от напряжения и сухости и увеличения концентрации внимания у детей, а также других преимуществ, которые легкие покрывала приносят на стол. Вот несколько вещей, которые следует учитывать при выборе световых крышек. На рынке их много, и следование этому руководству по покупке может с самого начала предоставить меньше вариантов, и вы купите лучшие люминесцентные лампы для своих нужд.

Какой тип освещения

Эти световые крышки не работают при светодиодном освещении, поэтому убедитесь, что вы знаете, какой тип освещения у вас в классе.Вы можете сделать это, спросив, есть ли у вас светодиодное освещение или флуоресцентное освещение. Или вы можете проверить, говорит ли лампочка светодиод. Просто будьте осторожны при непосредственной проверке — они могут быть горячими или вы можете получить что-то в глаза, когда снимаете крышки фонаря.

Как это крепится

Это может иметь огромное значение в ваших классных комнатах. Чем больше магнитов, тем плотнее он будет прилегать к осветительной арматуре. Это повлияет на то, насколько он затемняет яркое освещение, а также на то, как он выглядит. Более плотная посадка будет выглядеть более профессионально в вашем пространстве и меньше отвлекать, выполняя свое предназначение!

The Color

Вы хотите, чтобы в вашем классе было синее освещение или более тусклое и более белое освещение? Что-то, что отражает естественный свет? Или вы предпочитаете более веселые варианты? Как это уменьшит блики? Это все, что вам нужно учитывать, но начните с цвета.Они создают в школе другую атмосферу, поэтому вам нужно будет решить, исходя из ваших предпочтений.

Дизайн

Флуоресцентные светофильтры имеют однотонный цвет, но у них также есть варианты дизайна. Какой тон вы хотите задать в своем классе? Естественный? Веселее? Сплошные цвета целенаправленны, но забавный дизайн добавляет немного изюминки вашему классу. Оба они могут уменьшить блики, но они также могут отвлекать.

Используемый материал

Материал может иметь огромное влияние на светофильтр.Это пластик? Полиэстер? Микроволокно? В светофильтрах в классе можно использовать множество различных типов тканей, что влияет на цвет фильтра, естественный внешний вид, уменьшение бликов, пользу для здоровья (например, уменьшение мигрени) и многое другое. Это также может повлиять на то, будет ли это соответствовать строительным нормам.

Огнестойкий

Если вы используете люминесцентные лампы в классе или офисе, они должны быть огнестойкими, чтобы соответствовать нормам пожарной безопасности. Это необходимо, так как при установке ткань прижимается непосредственно к полным световым панелям, и лампы и люминесцентные светильники могут нагреваться.Если они не устойчивы к нагреванию и не могут подтвердить это сертификатом пакета панелей, вас попросят снять их начальник пожарной охраны во время пожарных учений, другой учитель или другие люди, находящиеся у власти. Эти фильтры не работают и не должны использоваться со светодиодным освещением.

Характеристики

При выборе вы захотите убедиться, что светофильтры в классе обладают необходимыми вам функциями. Они должны уменьшить резкое свечение глаз, предотвратить головные боли, мигрени и многое другое.Они должны быть простыми в установке и не занимать много времени. Флуоресцентные светофильтры также должны быть подходящего цвета, чтобы уменьшить яркость света, чтобы убрать резкий флуоресцентный свет, и имитировать эффекты солнечного света. Это все важные вещи, которые должен делать светофильтр — это больше, чем просто наклеивать кусок ткани на источник света!

Часто задаваемые вопросы

У вас все еще могут быть вопросы о том, почему флуоресцентное освещение вредно для вас, а освещение неправильного типа и цвета может причинить вред вашим детям.Естественный свет не всегда возможен, но есть способы обойти его, в том числе установить световое прикрытие. Ниже приведены некоторые вопросы и ответы, которые могут помочь вам принять решение и способствовать удобной установке фильтров, чтобы воссоздать естественный опыт. На выбор предлагается множество фильтров, в том числе разных цветов, и вы увидите разницу не только в успеваемости в классе, но и на работе как на работе, так и дома.

Какое влияние оказывает освещение?

На протяжении десятилетий исследователи изучали влияние освещения на производительность.Время от времени дети, подвергающиеся воздействию света, отражающего солнечный свет, испытывают меньше стресса и беспокойства, улучшают поведение, здоровье, посещаемость и общую успеваемость. Фильтры в классе также предотвращают блики и мерцание.

Какие общие проблемы возникают после длительного воздействия флуоресцентных ламп?

Слишком большое количество флуоресцентных ламп без каких-либо фильтров в классе влияет на ваше физическое и психическое самочувствие, а также на общее самочувствие.У вас может появиться больше головных болей, включая мигрень, кластерные головные боли и головные боли напряжения. Ваши глаза могут столкнуться с повышенной светочувствительностью, что приведет к усталости, сухости или болезненности глаз — или, что еще хуже, к дегенерации. Ваша кожа также может быть повреждена из-за покрытия на свету, похожего на УФ-повреждение.

Мысленно это может повысить уровень стресса, потому что флуоресцентное освещение может подавлять естественную выработку кортизола, влияя на то, как ваше тело справляется с обычными стрессовыми факторами — в худшую сторону.Это может нарушить ваш цикл сна, что приведет к переутомлению. Продолжительное воздействие также может снизить вашу способность концентрироваться и сосредоточиться, в результате чего вы легко отвлекаетесь, становитесь раздражительным и т. Д.

Почему учителям следует использовать люминесцентные светофильтры в своих классах?

Световые крышки — отличный способ имитировать солнечный свет, уменьшая резкие блики и мерцание от люминесцентных светильников. Это сделает ваш класс более привлекательным и создаст лучшее освещение и обеспечит наилучшие впечатления для детей вашего класса.Он не только улучшает концентрацию внимания, но также уменьшает головные боли, мигрени, сохраняет ваши глаза и другие положительные эффекты. Эти утверждения были подтверждены научными исследованиями, поэтому, хотя люминесцентные лампы бывают быстрыми, дешевыми и простыми в установке, это не самое полезное освещение для детей в классах.

Классные светофильтры | Покрытия для люминесцентных ламп успокаивающий синий

Право на бесплатную доставку

Гарантированное удовлетворение и легкий возврат

Описание продукта

Успокаивающий дневной или ночной свет

Иногда прекрасные идеи рождаются из ниоткуда: эти светофильтры для классной комнаты превращают резкие флуоресцентные лампы в свет успокаивающего синего оттенка.Они также уменьшают неприятное мерцание и блики флуоресцентных ламп, уменьшая сенсорную перегрузку и создавая успокаивающую среду.

• Легко крепится к стандартным приспособлениям с помощью 4 прочных магнитов
• Подходящая специализированная среда обучения и любой человек с сенсорной чувствительностью
• Изготовлен из жаропрочного негорючего нейлона
• Только для взрослых

помогает с

Настроение и внимание, Избыточная сенсорная реакция, Сенсорный поиск, Зрение

Детали

Размер каждого светового кожуха 4 ‘Д x 2’ Ш.

Что делает

Нас разные

Группа экспертов

Мы обученные терапевты, педагоги и преданные родители, стремящиеся сделать ваш мир лучше.

Качественное партнерство

Мы производим высококачественную продукцию небольшими партиями с проверенными партнерами.

Обязательства по безопасности

Наши продукты проходят строгие испытания на безопасность в независимых лабораториях, чтобы соответствовать государственным стандартам, а зачастую и превосходить их.

Ты!

Вы предоставляете нам ценные отзывы, и мы всегда прислушиваемся и адаптируемся, чтобы улучшить ваш опыт.

Служба поддержки клиентов

Мы стремимся делать все возможное, чтобы ответить на ваши вопросы, идеи и отзывы.

Всегда выбирайте продукты с учетом способностей вашего ребенка к развитию, возраст которых может отличаться от хронологического. Проконсультируйтесь с вашим педиатром или терапевтом для получения рекомендаций.

При использовании наших продуктов помните, что вы, как опекун, лучше всех знаете своего ребенка. Следуйте нашим рекомендациям по безопасности и при необходимости обеспечивайте дополнительный присмотр за своим ребенком.

Хотя ни одно жевательное средство не является неразрушимым, наши категории могут быть полезны при выборе жевательного продукта.Убедитесь, что выбранная вами жевательная паста соответствует развитию и потребностям вашего ребенка. Пожалуйста, следуйте нашим рекомендациям по безопасности жевательных таблеток. Жевательные таблетки всегда следует использовать под присмотром взрослых.

Светофильтры

используются для управления результатами освещения. В реальном мире это часто достигается за счет использования трафаретов и гелей для изменения цвета, качества и количества света в кадре. Светофильтры RenderMan — это мощный и гибкий способ сделать то же самое (и даже больше) при освещении ваших сцен.

Световые фильтры не влияют на испускание фотонов в интеграторах PxrVCM или PxrUnified.

Светофильтр интенсивности

PxrIntMultLightFilter — это светофильтр, который позволяет вам умножать интенсивность / экспозицию света. Это очень полезно, когда вы хотите изолировать определенный актив (ы) от остальной части сцены, которая имеет различную интенсивность / экспозицию. Это происходит путем связывания объектов с PxrIntMultLightFilter.

Светофильтр двери сарая

PxrBarnLightFilter позволяет нам создавать физически точные оконные сараи для имитации реального установленного освещения с правильным затемнением.Другое его использование включает управление отраженным светом в большой сцене. В дополнение к физическому режиму он также предоставляет аналитический режим.

Светофильтр Gobo

PxrGoboLightFilter проецирует окрашенную текстуру перед источником света.

Светофильтр Cookie

PxrCookieLightFilter проецирует окрашенную текстуру перед источником света. Он похож на PxrGoboLightFilter, но с большим количеством опций и гибкостью.

Блокирующий светофильтр

PxrBlockerLightFilter использует объект, похожий на стержень, чтобы блокировать свет. Блокирующему элементу можно придать неправильную форму, а затем поместить его рядом с объектом, где вы хотите заблокировать свет.

Стержневой светофильтр

PxrRodLightFilter использует «стержневой» объект для блокировки света. Блокирующему элементу можно придать неправильную форму, а затем поместить его рядом с объектом, где вы хотите заблокировать свет.Это похоже на вышеупомянутый PxrBlockerLightFilter, но с большим количеством элементов управления и гибкостью.

Светофильтр рампы

PxrRampLightFilter использует рампу для управления светом. Это позволяет более комплексно управлять цветом, интенсивностью и т. Д.

Праймер для молекулярных выражений для микроскопии: свет и цвет

Основные аспекты светофильтров

Большинство обычных естественных и искусственных источников света излучают широкий диапазон длин волн, который покрывает весь видимый световой спектр, а некоторые также простираются в ультрафиолетовую и инфракрасную области.Для простых приложений освещения, таких как внутреннее освещение комнат, фонари, прожекторы и автомобильные фары, а также множество других потребительских, деловых и технических приложений, широкий спектр длин волн приемлем и весьма полезен.

Однако во многих случаях желательно сузить диапазон длин волн света для конкретных приложений, которые требуют выбранной области цвета или частоты. Эта задача может быть легко решена за счет использования специализированных фильтров, которые пропускают волны некоторых длин и выборочно поглощают, отражают, преломляют или дифрагируют нежелательные длины волн.Фильтры имеют самые разные формы и физические размеры, и их можно использовать для удаления или пропускания полос длин волн размером от сотен нанометров до одной длины волны. Другими словами, количество света, исключаемого или ограничиваемого фильтрами, может быть таким узким, как небольшая полоса длин волн, или таким же широким, как весь видимый спектр.

Многие фильтры работают, поглощая свет, в то время как другие отражают нежелательный свет, но пропускают выбранный диапазон длин волн.Цветовая температура света может быть точно настроена с помощью фильтров для получения спектра света, имеющего характеристики яркого дневного света, вечернего неба, вольфрамового освещения в помещении или некоторых промежуточных вариаций. Фильтры полезны для настройки контрастности цветных областей, как они представлены в черно-белой фотографии, или для добавления специальных эффектов в цветной фотографии. Специализированные дихроичные фильтры могут использоваться для поляризации света, в то время как поглощающие тепло фильтры могут ограничивать длину инфракрасных волн (и тепло), позволяя проходить только видимому свету.Вредные ультрафиолетовые лучи могут быть удалены исключительно из видимого света с помощью фильтров, или интенсивность всех длин волн (ультрафиолетового, видимого и инфракрасного) может быть уменьшена до определенных диапазонов с помощью фильтров нейтральной плотности. Самые сложные фильтры работают по принципу интерференции и могут быть настроены для пропускания узких полос (или даже одной длины волны; см. Рисунок 1) света, отражая все остальные в определенном направлении.

Абсорбционные фильтры

До начала двадцатого века жидкостные фильтры и большие блоки окрашенного стекла были основными средствами фильтрации света.Многие ароматические органические химические вещества при растворении в спирте или воде образуют ярко окрашенные растворы, и они предоставили широкий спектр абсорбционных фильтров для первых фотографов и ученых. В 1856 году английский химик Уильям Перкин случайно обнаружил природное вещество, названное анилин пурпурный или мовеин , пытаясь синтезировать лекарственный хинин из каменноугольной смолы. Он обнаружил, что при растворении в спирте это химическое вещество дает красивые темно-пурпурные растворы, и осознал его огромный потенциал для создания красителей.Усилия Перкина привели к созданию множества синтетических красителей, которые положили начало индустрии, которая отвечает за производство практически всех красок, используемых в настоящее время.

Сегодня абсорбционные фильтры изготавливаются в основном из цветного фильтровального стекла или синтетических гелей и представляют собой самый большой класс и наиболее широко используемый тип фильтров для приложений, которые не требуют точного определения длины волны передачи. Фильтры поглощения, обычно используемые для выделения широкого диапазона длин волн (см. Рисунок 2), также полезны для блокировки коротких волн при передаче более длинных.Эти фильтры обычно доступны в форме стеклянных, покрытых пластиком стеклянных, ацетатных или желатиновых основ, которые покрыты, смешаны или пропитаны органическими и неорганическими красителями, полученными как из природных, так и из синтетических источников. В число материалов, используемых в стеклянных и полимерных фильтрах, входят редкоземельные переходные элементы, коллоидные красители (такие как селенид) и другие молекулы с высокими коэффициентами экстинкции, которые создают достаточно резкие переходы поглощения.

Качество стекла или полимера, используемого при производстве фильтров, имеет большое значение, оно должно быть оптического качества и обеспечивать однородность плотности и цвета по всей поверхности фильтра.Стеклянный или пластиковый фильтр ослабляет свет только за счет поглощения, поэтому спектральные характеристики зависят от толщины и оптической плотности фильтрующего материала. Увеличение толщины приведет к соответствующему увеличению уровня блокировки нежелательных длин волн, но также снизит пик внутриполосной передачи , вызывая спад на концах полос поглощения.

Желатиновые фильтры являются наиболее экономически эффективными и оптически удовлетворительными фильтрами, доступными на рынке, что делает их предпочтительным фильтрующим материалом для широкого спектра применений (включая оптическую микроскопию), несмотря на то, что требуется бережное обращение.Фильтры из оптического стекла также превосходны, но они, как правило, не подходят для всех потребительских, промышленных или научных приложений. Ацетатные фильтры обычно полезны для приложений, не связанных с формированием изображений, где потребность в качестве и точности не важна. Обычно ацетатные фильтры используются в сценическом освещении, фотоувеличителях, проекционных устройствах и в подобных целях. Использование фильтров с пластиковым покрытием также ограничено теми применениями, которые подходят для ацетатных фильтров.

Стеклянные и полимерные абсорбционные фильтры обладают рядом преимуществ, в том числе их относительно невысокой стоимостью и стабильностью в широком диапазоне климатических условий и условий эксплуатации. Кроме того, фильтры состоят из поглощающих свет химических веществ, смешанных по всему фильтрующему материалу, а не оседающих на поверхности, поэтому они не подвержены разрушению из-за незначительных царапин или истирания.Стеклянные абсорбционные фильтры также устойчивы к химическому воздействию агрессивных масел в отпечатках пальцев и других источников опасных паров и загрязнений, тогда как фильтры на полимерной основе, как правило, не обладают такой стойкостью. Наконец, стеклянные и полимерные фильтры нечувствительны к углу падающего света и обеспечивают однородные спектральные характеристики, за исключением незначительных изменений поглощения из-за увеличения эффективной толщины, когда фильтры расположены далеко от перпендикуляра.

Основными недостатками стеклянных и полимерных фильтров являются их чувствительность к теплу и восприимчивость к изменению свойств пропускания света при длительном использовании.Существует также ограниченный выбор стекол для тех областей применения, где требуется стекло определенного оптического качества, а не материалы на основе полимеров. Полосовые абсорбционные фильтры обычно обладают плохими характеристиками наклона по сравнению с интерференционными фильтрами и часто показывают низкие пиковые значения пропускания. Кроме того, поскольку они зависят от толщины, определяющей спектральные характеристики, стеклянные и полимерные фильтры менее полезны, чем фильтры других типов, разработанные для специализированных приложений.Кроме того, большинство стекол с длинными фильтрами страдают высокой автофлуоресценцией, которой иногда можно избежать, заменив фильтры на полимерной основе с более низким уровнем автофлуоресценции, чем их стеклянные аналоги.

Номенклатура фильтров

Терминология, используемая различными производителями для описания характеристик фильтров, может сбивать с толку, прежде всего потому, что фильтры часто обозначаются номером продукта или каким-либо аспектом их фильтрующих свойств.Существует очень мало отраслевых стандартов для номенклатуры фильтров. Однако фильтры можно разделить на категории в соответствии с терминами, используемыми в описании действия фильтра и профилей передачи или поглощения по длине волны. В общем, существует два основных класса фильтров, которые регулируют передачу определенных длин волн, как описано ниже.

Полосовые фильтры (Рисунок 3) пропускают полосу длин волн и блокируют весь свет выше и ниже указанного диапазона пропускания.Эти фильтры характеризуются относительно оптических характеристик своей центральной длиной волны ( CWL ) и шириной полосы , также называемой полной шириной на половине максимального пропускания ( FWHM ). Центральная длина волны вычисляется из среднего арифметического длин волн при 50 процентах пикового пропускания, а ширина полосы пропускания (FWHM) — это диапазон длин волн (в нанометрах), измеренный между краями полосы пропускания, где пропускание света составляет 50 процентов от ее пика. или максимальное значение.

Фильтры Edge также обычно называют longpass и shortpass фильтры (сокращенно LP и SP соответственно) и каталогизируются в соответствии с их длинами волны отсечки или отсечки на 50% пиковая передача (см. рисунок 3). Фильтры Longpass пропускают длинные волны и блокируют короткие волны, в то время как короткие фильтры имеют противоположные свойства пропускания или передачи коротких волн, блокируя другие.Краевые фильтры, как правило, имеют очень крутой наклон со средним значением пропускания, рассчитываемым исходя из эффективности пропускания и блокировки света в области перехода (граница между областями пропускания и блокирования), а не по всему спектру длин волн. пропущено или передано фильтром. В прошлом термины highpass и lowpass часто использовались для обозначения краевых фильтров, но теперь не приветствуются, поскольку они более точно относятся к частоте, а не к длине волны.

Профиль поглощения или пропускания фильтров, важный элемент при определении действия фильтра, обычно представляется в виде графика длины волны (в нанометрах; см. Рисунки 1-4) в зависимости от оптической плотности, характеристик поглощения или пропускания фильтра. . Оптическая плотность определяется как логарифм (основание 10) оптической плотности (обратной величины пропускания) в соответствии с уравнением:

Где:

А, следовательно:

, где T, — процент света, проходящего через фильтр, OD, — оптическая плотность, а A — величина поглощения красителей или других светопоглощающих материалов в фильтре.Когда речь идет о полосах пропускания или полосе пропускания в фильтрах, большинство производителей наносят на график значение пропускания, которое представляет собой процент пропускания длины волны, деленный на 100, в зависимости от длины волны для получения спектральных характеристик. Однако, поскольку фильтры могут блокировать свет другими способами, помимо поглощения, оптическая плотность является более точным средством измерения профилей пропускания фильтра и является наиболее часто используемым критерием научными исследователями. Во избежание путаницы важно четко различать, используются ли значения поглощения или пропускания для характеристики действия фильтра в исследуемом диапазоне длин волн.Они должны быть четко определены на ординате спектральных графиков.

Фильтры Dichroic производятся путем покрытия подложек оптического или более низкого качества, включая полимеры и стекло, тонкими пленками аналогично интерференционным фильтрам для достижения характеристик пропускания с определенной длиной волны. Однако дихроичные фильтры не так чувствительны к углу падающего освещения, как интерференционные фильтры, и они также не так избирательны по длине волны.В большинстве случаев термин дихроичный зарезервирован для фильтров, имеющих полосы пропускания 100 нанометров или более, при этом отраженные полосы примерно вдвое шире и содержат длины волн, составляющие дополнительный цвет. Таким образом, особенность дихроичных фильтров состоит в том, что они дают разные цвета при освещении отраженным или проходящим светом. Эти фильтры часто используются как аддитивные или субтрактивные цветовые фильтры для повышения контрастности, машинного зрения или цветоделения. В общем, дихроичные фильтры обеспечивают более широкую апертуру, чем узкополосные интерференционные фильтры, и больше подходят для приложений, не связанных с формированием изображения, таких как традиционное фотографическое освещение, печать и сценическое освещение.

При измерении в единицах оптической плотности уровень блокировки (также известный как уровень затухания ) оптического фильтра является мерой степени, в которой длины волн, которые не лежат в полосе пропускания фильтра, подавляются в течение расширенный диапазон спектра. В сочетании с этой концепцией диапазон блокировки (или диапазон ослабления ) относится к диапазону длин волн, в котором фильтр поддерживает заданный уровень блокировки (см. Рисунок 3).Также с уровнем затухания фильтра связано явление, известное как перекрестные помехи , которое определяет минимальный уровень затухания двух фильтров, установленных вместе последовательно (уложенных друг за другом) со световым лучом. Перекрытие (см. Рисунок 4 (а)) между полосами пропускания составных фильтров может стать важным, когда на спектр поглощенных или передаваемых длин волн в значительной степени влияют перекрестные помехи.

Наклон полосы пропускания фильтра используется для определения крутизны перехода между длинами волн, прошедшими и заблокированными фильтром.Этот профиль особенно важен в краевых фильтрах, которые полагаются на очень крутые наклоны для определения узких граничных областей длин волн, которые отделяют передаваемые длины волн от тех, которые блокируются фильтром. В качестве примера, спектры на рисунке 4 (b) иллюстрируют два краевых фильтра, имеющих существенно разные наклоны с соответствующими граничными областями неравного размера, но с аналогичными полосами пропускания. В отсутствие спектральных диаграмм крутизну фильтра можно описать путем определения длины волны на заданном уровне блокировки или затухания.

отсечка и отсечка Значения относятся к узкой области длин волн, определяющей переход от высокой скорости передачи к низкой скорости передачи (затухания) и наоборот. Отсечка часто используется для обозначения длины волны короткопроходного фильтра, в то время как отсечка обычно резервируется для обозначения длины волны длиннопроходного фильтра. В обоих случаях длина волны 50-процентного абсолютного пропускания используется для обозначения начала перехода.

Угол между оптической осью фильтра и падающим световым лучом называется углом падения и может иметь значительное влияние на характеристики фильтра, особенно в отношении интерференционных фильтров. Большинство фильтров предназначены для использования в приложениях, имеющих угол падения 0 градусов, называемый нормальным падением , где фильтр расположен так, что его оптическая ось совпадает с оптическим путем светового луча.Однако несколько типов интерференционных фильтров, включая светоделители и дихроматические зеркала, предназначены для размещения под углом 45 градусов по отношению к световому лучу (угол падения, равный 45 градусам), чтобы правильно выполнять свои функции. Стеклянные и полимерные абсорбционные фильтры могут использоваться независимо от угла падения, но некоторые типы фильтров называются угловыми, и имеют рабочие характеристики, которые в значительной степени зависят от угла падения света.Эти фильтры, в первую очередь тонкопленочные интерференционные и акустооптические фильтры, не должны использоваться ни под каким углом, кроме указанного производителем.

Фильтры компенсации, преобразования и балансировки цвета

Относящиеся к категории абсорбционных фильтров, фильтры компенсации цвета, преобразования и световой балансировки чаще всего используются для изменения цветовой температуры вольфрамового и вольфрамово-галогенного освещения. Kodak производит серию Wratten фильтров компенсации и балансировки цвета, которые разработаны для широкого спектра лабораторных и промышленных применений.Эти фильтры состоят из коллоидного углерода, смешанного с подходящими красителями и диспергированного в желатине для достижения желаемых спектральных характеристик. Фильтры компенсации цвета отличаются от фильтров балансировки и преобразования цвета тем, что они управляют цветом, главным образом ослабляя красные, зеленые и / или синие области спектра видимого света, а не настраивая общие спектральные характеристики. Они сокращенно обозначаются префиксом CC , обозначающим C olor C компенсационный, за которым следует номинальная пиковая плотность фильтра в диапазоне от примерно 0.От 025 до 0,5, умноженное на 100 и заканчивающееся заглавной первой буквой цвета фильтра (например: M для пурпурного). Таким образом, аббревиатура для фильтра с компенсацией желтого цвета, имеющего номинальную пиковую плотность 0,3, будет: CC30Y. Помимо серии Kodak, доступен широкий спектр подобных фильтров других производителей в виде окрашенных гелей, акриловых полимеров или двухцветного стекла.

Каждый фильтр компенсации цвета в серии управляет количеством одного цвета, пропуская один или оба из оставшихся двух цветов.Таким образом, фильтры компенсации цвета могут вносить либо тонкие изменения в цветовой баланс источника света, либо компенсировать недостатки в спектральном выходе. Спектры видимого поглощения для серии фильтров с компенсацией синего цвета (от CC025B до CC50B) представлены на рисунке 5. Основные минимумы появляются в диапазоне 380-490 нанометров для всех фильтров этой серии, которые пропускают большую часть длин волн синего цвета и фильтруют различное количество зеленых, желтых и красных длин волн.

Интерференционные фильтры

Последние технологические достижения в разработке полосовых фильтров привели к относительно недорогой конструкции тонкопленочных интерференционных фильтров, обеспечивающих значительные улучшения в выборе длины волны и характеристиках передачи. Эти фильтры работают, передавая выбранный диапазон длин волн с высокой эффективностью, подавляя посредством отражения и деструктивной интерференции все другие длины волн. Современные интерференционные фильтры созданы по образцу интерферометра Фабри-Перо, разработанного в конце 1800-х годов Чарльзом Фабри и Альфредом Перо, и состоят из нескольких слоев тонких пленок, нанесенных на оптически плоскую прозрачную стеклянную поверхность.Первоначальный интерферометр состоял из устройства с двумя частично прозрачными зеркалами, разделенными небольшим воздушным зазором, размер которого можно было изменять, перемещая одно или оба зеркала. Сегодня более сложные интерферометры используют различные механизмы для измерения интерференции между световыми лучами и часто используются для контроля толщины тонких пленок при изготовлении интерференционных фильтров и зеркал.

Интерференционные фильтры могут изготавливаться с очень крутыми наклонами пропускания, что приводит к крутым границам отсечки и отсечки, которые значительно превышают границы, которые имеют стандартные абсорбционные фильтры.Для создания современных интерференционных фильтров на оптически плоскую стеклянную или полимерную поверхность в вакууме наносят последовательные слои диэлектрических материалов со значениями толщины от четверти до половины целевой длины волны. Свет, падающий на поверхность многослойного диэлектрика, либо проходит через фильтр с конструктивным усилением, либо отражается и уменьшается по величине за счет деструктивной интерференции (см. Рисунок 6). Полоса пропускания фильтра, которая определяется природой слоистой диэлектрической поверхности, определяет длины волн света, которые могут проходить и многократно отражаться при прохождении через фильтр.Блокированные длины волн, которые не усиливаются и не проходят через фильтр, отражаются и удаляются с оптического пути.

Диэлектрические материалы, используемые для изготовления интерференционных фильтров, обычно представляют собой непроводящие материалы с определенным показателем преломления. Традиционные полосовые интерференционные фильтры производятся с использованием сульфида цинка, селенида цинка или фторида алюминия-натрия (также называемого криолитом ), но эти покрытия гигроскопичны и должны быть изолированы от окружающей среды защитным покрытием.Кроме того, соли цинка и криолита страдают от низких характеристик пропускания через фильтр и температурной нестабильности, что еще больше снижает их эффективность, даже несмотря на то, что они просты и относительно дешевы в производстве. После нанесения тонких пленочных слоев соли добавляется последний слой стекла или износостойкое защитное покрытие из монооксида кремния.

Внедрение полупрозрачных слоев оксидов металлов (известных как твердые покрытия ) в технологию тонкопленочных покрытий облегчило многие экологические проблемы, связанные с интерференционными фильтрами, и значительно улучшило их температурную стабильность.Тонкие покрытия из металлов и солей, каждое из которых имеет уникальный показатель преломления, наносятся последовательными слоями с чередующимися высокими и низкими значениями показателя преломления. Критическим элементом этой конструкции является граница раздела между двумя диэлектрическими материалами с разным показателем преломления (один намного выше, чем у другого), которая отвечает за частичное отражение падающего света вперед и назад через фильтр и создание интерференционного эффекта, который приводит к выбору длины волны. . Значения усиленной и прошедшей длины волны определяются толщиной и показателем преломления перемежающихся диэлектрических слоев.Несмотря на то, что сами тонкие покрытия прозрачны, световые волны, отражаемые и пропускаемые диэлектрическими материалами, мешают создавать яркие цвета, которые, кажется, исходят от поверхности фильтра.

Диэлектрические покрытия часто объединяются в блоки, называемые полостями , которые состоят из трех-пяти чередующихся слоев соли и оксида металла (а иногда и чистого металла), разделенных более широким слоем фторида магния, называемым прокладкой (см. Рисунок 7). .Прокладки изготавливаются с толщиной, которая соответствует даже кратным четверти или половине длины волны, чтобы отражать или пропускать свет при совмещении с диэлектрическими слоями. Увеличение количества полостей, используемых для создания интерференционного фильтра, приводит к пропорциональному увеличению наклона границ пропускания длины волны отсечки и отсечки. Фильтры, содержащие до 15 установленных друг на друга полостей, могут иметь в общей сложности более 75 отдельных диэлектрических слоев и отображать полосу пропускания размером всего несколько нанометров.

Практически любой тип фильтра может быть спроектирован и изготовлен с использованием технологии тонкопленочного интерференционного покрытия, включая полосовой, короткий, длинный, дихроичные светоделители, нейтральную плотность и различные зеркала. Как обсуждалось выше, количество слоев и полостей используется для управления с очень высокой точностью номинальной длиной волны, полосой пропускания и уровнем блокировки фильтра. С помощью этого метода можно изготавливать фильтры с несколькими полосами пропускания, такие как сложные трехполосные фильтры, столь популярные для флуоресцентной микроскопии (см. Рисунок 1).

Высокая степень блокировки, достигаемая с помощью тонкопленочных интерференционных фильтров, применяется только к конечному диапазону длин волн, за пределами которого эффективное блокирование резко падает. Диапазон можно расширить, добавив вспомогательные компоненты, такие как широкополосные блокираторы , но часто с компромиссом в пиковых значениях передачи. Кроме того, материалы покрытия, используемые при производстве тонких пленок, имеют ограниченный диапазон прозрачности. Как только диапазон превышен, эти покрытия могут стать сильно поглощающими, а не сильно отражающими или пропускающими, тем самым снижая эффективность фильтра.Характеристики поглощения покрытия также могут зависеть от длины волны, поэтому такое же покрытие, используемое для длиннопроходных фильтров, обычно не будет адекватно работать на более низких длинах волн в фиолетовой и ультрафиолетовой областях. Наконец, интерференционные тонкопленочные покрытия чувствительны к углу падения света. По мере увеличения этого угла спектральные характеристики покрытия имеют тенденцию сдвигаться в сторону более коротких длин волн (спектр с синим смещением ). Другой недостаток заключается в том, что интерференционные покрытия часто дают поляризованный свет при больших углах падения, что не всегда желательно.Несмотря на недостатки тонкопленочных покрытий, эта технология по-прежнему остается одной из наиболее подходящих для выбора длины волны в самых разных областях применения.

Фильтры нейтральной плотности

Широко используемые в различных приложениях, фильтры нейтральной плотности имеют нейтральный серый цвет (напоминают дымчатое стекло ) и предназначены для равномерного снижения интенсивности проходящего света либо на небольшом количестве длин волн, либо на всем спектре длин волн без изменения спектрального профиля. освещения.Фильтры нейтральной плотности идеально подходят для управления интенсивностью освещения в оптическом микроскопе, где они обычно используются в светлом поле, дифференциальном интерференционном контрасте и флуоресцентном освещении (в котором дуговые лампы высокой интенсивности не могут регулироваться с помощью регулируемого источника питания для управления напряжением. ).

Фильтры нейтральной плотности делятся на два класса: поглощающие и отражающие, которые работают путем поглощения или отражения выбранной полосы длин волн (или всего спектра видимого света) соответственно.Абсорбционные фильтры с нейтральной плотностью конструируются из эмульсии редкоземельных элементов, пропитанных по всему стеклу, и могут использоваться в любой ориентации по отношению к источнику освещения. Эти фильтры невосприимчивы к царапинам и не требуют осторожного обращения с желатиновыми, полимерными, отражающими и другими менее упругими фильтрами. Отражающие фильтры нейтральной плотности изготавливаются путем напыления тонкого металлического покрытия на одну из стеклянных поверхностей, и их необходимо вставлять в оптический путь так, чтобы отражающая поверхность была обращена к источнику освещения.Поскольку покрытие поверхности подвержено царапинам и истиранию, с этими фильтрами следует обращаться осторожно.

На рисунке 8 представлены профили поглощения видимого света для ряда обычных фильтров нейтральной плотности. Как видно на рисунке, эти фильтры показывают относительно постоянный коэффициент экстинкции во всем спектральном диапазоне видимого света (от 400 до 700 нанометров). Каждый фильтр нейтральной плотности в серии от ND-0.3 – ND-70 на Рисунке 8 имеет постепенно более низкий коэффициент ослабления. Этот набор фильтров в совокупности обеспечивает однородную серию фильтров для регулировки интенсивности освещения.

Абсорбирующие фильтры нейтральной плотности производятся с использованием желатиновых, полимерных или стеклянных подложек, которые имеют пропитанные или растворенные материалы для уменьшения прозрачности. Фильтры нейтральной плотности Kodak Wratten очень популярны и изготавливаются из запатентованных тонких желатиновых пленок, которыми известны эти фильтры.Суспензию коллоидного углерода, содержащую выбранный набор органических красителей, смешивают с жидким желатином до достижения желаемой нейтральной плотности. Затем эту комбинацию наносят на поддерживающую стеклянную подложку до тех пор, пока она не образует очень тонкую пленку одинаковой толщины. После высыхания пленка снимается с основы и покрывается лаком для защиты. Обратите внимание, что даже несмотря на то, что фильтры нейтральной плотности, компенсации цвета и другие фильтры Wratten защищены верхним слоем лака, они по-прежнему подвержены повреждениям (особенно от царапин), и с ними следует обращаться только по краям или по углам.Альтернативой является защита желатиновых фильтров, помещая их в простой металлический каркас, предлагаемый рядом производителей. Никогда не подвергайте желатиновые фильтры воздействию температур выше 50 градусов Цельсия в течение длительного времени. Также важно, чтобы эти фильтры не располагались слишком близко к вольфрамово-галогенной лампе микроскопа или другого инструмента, чтобы избежать теплового повреждения.

Технические характеристики наиболее часто используемых фильтров нейтральной плотности перечислены в таблице 1. Каждый фильтр нейтральной плотности обозначается буквенно-цифровым кодом ND-XX , где XX — средний процент света, пропускаемого фильтром.Таким образом, фильтр ND-60 пропускает (или пропускает) 60 процентов падающего света от источника освещения, а фильтр ND-0,1 пропускает 0,1 процента падающего света.

Характеристики фильтра нейтральной плотности

Таблица 1

Фильтры нейтральной плотности можно складывать вместе, чтобы получить значения плотности, для которых нет доступных фильтров.Укладка этих фильтров является аддитивным эффектом, поэтому размещение фильтров ND-50, (плотность = 0,3) и ND-60, (плотность = 0,2) на световом пути эквивалентно такому размещению ND-30. (плотность = 0,5) фильтр. Фильтр с плотностью 0,30 имеет коэффициент пропускания 50 процентов ( ND-50 , таблица 1), поэтому его можно использовать для уменьшения интенсивности освещения в два раза. Аналогично, фильтр с плотностью 0,6 ( ND-25 , таблица 1) имеет значение пропускания 25 процентов (снижает интенсивность освещения в четыре раза), а фильтр с плотностью 1.0 ( ND-10.0 , таблица 1) может снизить интенсивность в 10 раз (значение коэффициента пропускания 10 процентов).

Старые фильтры нейтральной плотности могут приобретать легкий желтоватый оттенок с возрастом, а некоторые из более дешевых фильтров могут также отображать некоторую степень фонового цвета. Если введение фильтров нейтральной плотности в оптический путь приводит к неправильному цветовому балансу, используйте фильтры компенсации цвета, чтобы вернуть источник света в его надлежащий баланс. Другие факторы, такие как внутреннее рассеяние и отражения в оптической системе, могут изменять эффективную плотность фильтров нейтральной плотности, заставляя их отличаться от ожидаемых значений плотности.По этой причине важно откалибровать фильтры нейтральной плотности для критических измерений.

Ультрафиолетовые и инфракрасные фильтры

Дуговые лампы высокой энергии, импульсные лампы и другие источники освещения часто излучают значительное количество ультрафиолетового света, который может мешать формированию изображения, как при использовании традиционной фотопленки, так и при съемке цифровых изображений. Ультрафиолетовые фильтры могут быть вставлены в световой тракт микроскопов и других оптических систем для удаления нежелательных длин волн, находящихся ниже тех, которые находятся в спектре видимого света (менее 400 нанометров).Наиболее распространенные ультрафиолетовые фильтры предназначены для установки на передней части линз камеры или ПЗС-сенсоров, но производители микроскопов, телескопов и вторичного рынка также предлагают эти фильтры для множества конкретных применений. Большинство ультрафиолетовых фильтров изготовлено из специальных составов стекла, но доступны и новые полимерные материалы. Длиннопроходные ультрафиолетовые фильтры оптического качества, изготовленные из прозрачных гибких пленок, можно обрезать по размеру и использовать в сочетании с другими полосовыми фильтрами.

Инфракрасные отсекающие фильтры предназначены для пропускания видимых длин волн от 400 до 700 нанометров, блокируя более длинные волны, распространяющиеся в инфракрасную область (от 700 до 2500+ нанометров). Эти фильтры часто используются для защиты чувствительных к инфракрасному излучению устройств с зарядовой связью (ПЗС) и дополнительных металлооксидных полупроводниковых датчиков изображения (КМОП) от инфракрасных волн. Напротив, инфракрасные длиннопроходные фильтры используются для приложений, которые требуют блокировки видимого света при пропускании длин волн ближнего инфракрасного диапазона.Разрабатываются новые полимерные материалы, которые обладают превосходными характеристиками для передачи избранных диапазонов инфракрасного излучения. В частности, термореактивные фильтры ADC имеют очень высокие значения пропускания и низкую мутность, обладают значительной стойкостью к истиранию и химическим воздействиям, что делает их идеальными короткопроходными и длиннопроходными фильтрами для инфракрасных приложений. На рисунке 9 показаны спектральные характеристики как ультрафиолетового фильтра, который почти полностью ослабляет длины волн ниже 400 нанометров, так и инфракрасного отсекающего фильтра с очень сильным поглощением длин волн более 700 нанометров.

Почти 90 процентов излучения, испускаемого вольфрамовой или вольфрамово-галогенной лампой, происходит в форме инфракрасных волн, что связано с выделением тепла. Ртутные и ксеноновые дуговые лампы также выделяют значительное количество тепла. Инфракрасные поглощающие или тепловые фильтры могут использоваться для удаления нежелательных длин волн инфракрасного излучения и защиты гелей для коррекции цвета, фильтров нейтральной плотности, дорогих интерференционных фильтров и фотографируемого объекта от теплового повреждения.

Некоторые теплопоглощающие фильтры изготавливаются из стекла Pyrex особого типа, известного как Aklo или Schott KG-1 , которое поглощает инфракрасные тепловые лучи, а затем рассеивает тепло в воздухе, окружающем стекло. Фильтры, изготовленные с использованием Aklo или KG-1, часто имеют зеленый или сине-зеленый цвет и могут вносить отклонения цветового баланса в фотографии или цифровые изображения. Для традиционной фотографии с пленкой этот побочный эффект можно исправить с помощью цветовых компенсирующих фильтров, которые дополняют цвет теплопоглощающего фильтра.Близкое приближение к соответствующей коррекции может быть получено путем размещения различных дополнительных фильтров поверх теплового фильтра до тех пор, пока не будет обнаружен тот, который точно уравновешивает цветовой оттенок теплового фильтра и превращает цвет в нейтральное значение. В качестве альтернативы в цифровой фотографии функцию баланса белого цифровой камеры можно настроить с установленным фильтром, чтобы избежать сдвигов цвета.

Специализированные дихроматические интерференционные фильтры, известные как горячие зеркала , иногда используются для защиты оптических систем путем отражения тепла обратно в источник света.Эти отражающие зеркала, разработанные для использования под углом падения 0 градусов, могут использоваться в различных оптических приложениях, где нагревание может повредить компоненты или отрицательно повлиять на спектральные характеристики источника освещения. Напротив, холодные зеркала работают в очень широком диапазоне температур, отражая весь видимый спектр света, при этом очень эффективно передавая инфракрасные волны. Зеркальные фильтры имеют многослойные диэлектрические покрытия, аналогичные интерференционным фильтрам, которые последовательно напыляются на поверхность стекла.Длины волн, отражаемые инфракрасным горячим зеркалом, находятся в диапазоне от 750 до 1250 нанометров.

Высокопроизводительный фильтр этого класса, расширенных зеркал , покрывает более широкий диапазон длин волн инфракрасного излучения, обычно до 1750 нанометров. Горячие зеркала и расширенные горячие зеркала дают отличные результаты в сочетании с вольфрамово-галогенными лампами высокой интенсивности в волоконно-оптических осветителях, чтобы уменьшить тепло без ущерба для видимой мощности ламп. Как правило, фильтры с горячим зеркалом гораздо более эффективны в блокировании тепла, чем кварцевые или стеклянные теплоизоляционные фильтры, и не трескаются или не ломаются, даже когда на поверхность фильтра попадает значительное количество тепла.Однако большинство производителей рекомендуют уменьшать накопление тепла в областях, прилегающих к горячим зеркалам, путем размещения охлаждающего вентилятора рядом с корпусом зеркала.

Высокопроизводительные фильтры

Последние достижения в технологии фильтров привели к появлению нескольких сложных устройств, которые обладают превосходными характеристиками по сравнению с классическими абсорбционными или интерференционными фильтрами, особенно при использовании с источниками лазерного освещения. Акустооптические перестраиваемые фильтры (сокращенно AOTF ; см. Рисунок 10) работают путем облучения специально подготовленного кристалла, например оксида теллура или кварца, радиоволновыми акустическими колебаниями, генерируемыми высокочастотным преобразователем.Результатом является создание эквивалента дифракционной решетки объемного пропускания для световых волн, проходящих через кристалл. Фильтр можно настроить, изменяя частоту возбуждающих радиоволн, что позволяет пропускать только очень узкую полосу длин волн (часто от 1 до 3 нанометров в ширину) и устраняет остальную часть за счет дифракции.

Основным преимуществом акустооптических фильтров является их способность выполнять сканирование длины волны с большой скоростью, просто изменяя радиочастоты, и пропускать несколько длин волн, которые широко разнесены путем смешивания нескольких частот возбуждения.Кроме того, интенсивность света, проходящего через фильтр, можно регулировать, изменяя амплитуду акустических колебаний от преобразователя. Недостатком является то, что интенсивность света сильно снижается в источниках с широкой длиной волны из-за выбора только одной или нескольких длин волн. Кроме того, устройство излучает линейно поляризованный свет и приводит к (как минимум) 50-процентному снижению пропускания, когда неполяризованный падающий свет излучается от источника.

Второе устройство с электронным управлением, жидкокристаллический перестраиваемый фильтр ( LCTF ), все чаще используется в качестве эмиссионного фильтра в оптической микроскопии из-за широкой апертуры и способности проводить фильтрацию качества изображения.Эти фильтры также могут быстро выбирать длины волн и иметь регулируемое затухание. Кроме того, жидкокристаллические фильтры предлагают выбор ширины полосы и уровней блокировки и не проявляют артефактов сдвига изображения, связанных с длиной волны. К недостаткам можно отнести создание поляризованного света этими фильтрами, так что пиковое пропускание неполяризованного света обычно несколько меньше 50 процентов.

Типичный жидкокристаллический перестраиваемый фильтр с селективной длиной волны состоит из набора фиксированных фильтров, состоящих из переплетенных комбинаций двулучепреломляющих кристаллов / жидких кристаллов и линейных поляризаторов.Спектральная область, которую пропускают LCTF, зависит от выбора поляризаторов, оптических покрытий и характеристик жидких кристаллов (нематических, холестерических, смектических и т. Д.). В общем, устройства этого типа с видимой длиной волны обычно достаточно хорошо работают в диапазоне от 400 до 700 нанометров.

Очистка и обслуживание фильтров

Фильтры — это оптические компоненты, которые очень чувствительны к повреждению из-за загрязнения пылью, грязью, маслами отпечатков пальцев и волокнами, и с ними следует обращаться очень осторожно, чтобы не поцарапать.Стекло, акриловый полимер, тонкопленочные интерференционные поверхности и поверхности с антибликовым покрытием могут быть повреждены абразивными частицами, контактирующими с фильтром. Желатиновые фильтры защищены тонким слоем лака, их следует обрабатывать только по краям или углам. Когда фильтры не используются, их следует хранить в их оригинальной упаковке, в защитных футлярах или перемежать чистой бумагой для чистки линз для защиты. Желатиновые фильтры не должны контактировать с водой и должны храниться в темноте в условиях низкой влажности при хранении.В случае, если фильтры должны использоваться в условиях высокотемпературного климата с относительно высокой влажностью, защищайте фильтры от грибкового поражения, храня их в высушенных, герметично закрытых контейнерах.

Желатиновые, полимерные и стеклянные фильтры следует очищать, осторожно удаляя рыхлую пыль, грязь и волокна чистой сухой щеткой из верблюжьей шерсти. Фильтры также можно очистить, продув чистым, сухим воздухом или инертными газами (доступны в аэрозольных баллончиках) по поверхности. Избегайте использования аэрозольных баллончиков, содержащих фреон или аналогичные пропелленты, которые могут разжижаться на фильтре или охлаждать поверхность, позволяя атмосферной воде конденсироваться.Кроме того, некоторые аэрозоли содержат пропеллент, который может оставлять осадок на поверхности фильтра, который может быть труднее удалить, чем исходные загрязнения. Шприц для ушей (резиновый баллон) также можно использовать для выдувания пыли и грязи с поверхностей фильтра. Все фильтры следует периодически очищать, особенно при ежедневном использовании.

В случае, если загрязнение не может быть легко удалено щеткой или струей воздуха по поверхности, используйте салфетку для чистки линз или Kimwipe, смоченную в растворителе для чистки линз или этаноле, для удаления мусора и масел.Используйте достаточно бумаги, чтобы растворители не растворяли масла в пальцах и не переносили эти сольватированные масла на поверхность фильтра. Не допускайте контакта жидкого очистителя с краями фильтра. Всегда удаляйте как можно больше загрязнений щеткой или резиновым баллоном перед нанесением бумаги на поверхности фильтра, чтобы избежать втирания мусора в фильтр. Если возможно, используйте ткань или перчатки без пудры при работе с фильтрами, чтобы не допустить загрязнения поверхности отпечатками пальцев.Поверхности некоторых интерференционных фильтров чрезвычайно чувствительны к царапинам, поэтому их нельзя чистить бумажной салфеткой.

Интерференционные фильтры очень хрупкие и постепенно разрушаются под воздействием интенсивного ультрафиолетового излучения (от ртутных и ксеноновых дуговых ламп), влаги и тепла. Кроме того, эти фильтры подвержены царапинам даже при деликатном обращении и могут быть повреждены маслами в отпечатках пальцев и воздействием даже мягких химикатов. Рыхлые отложения и легкие отпечатки пальцев можно удалить с помощью салфетки для линз и нейтрального (не кислотного) средства для чистки линз, но следует проявлять осторожность, чтобы не оказывать слишком сильного давления на поверхность.

Фильтры, установленные между оптическими стеклянными пластинами, более устойчивы к царапинам, чем желатиновые фильтры, но их все же следует хранить в защитных картонных коробках и хранить в сухих помещениях с низкой влажностью. Желатиновые фильтры, зажатые между стеклянными пластинами, необходимо тщательно очищать. Никогда не мойте эти фильтры в воде или моющих средствах, даже если края защищены покрытием, препятствующим проникновению влаги. Небольшие дефекты защитного покрытия могут привести к тому, что вода попадет на желатиновый фильтр по краям стекла, что приведет к разбуханию фильтра и его отделению от стеклянных пластин.Желатиновые фильтры часто могут быть навсегда окрашены водой.

Не подвергайте фильтры воздействию высоких температур, размещая их слишком близко к мощным тепловыделяющим лампам. Kodak рекомендует не подвергать желатиновые фильтры Wratten воздействию температур выше 50 градусов по Цельсию (122 градусов по Фаренгейту) в течение длительного времени. Поскольку отдельные красители для фильтров по-разному реагируют на воздействие тепла и света в течение одинаковых периодов времени, некоторые фильтры разрушаются быстрее, чем другие.По этой причине производители составили список классов устойчивости фильтров , которые используются для организации фильтров в соответствии с их устойчивостью к тепловым и световым повреждениям. При установлении этих классификаций каждый фильтр подвергается воздействию выбранного источника света в течение определенного интервала времени при серии температур. Степень изменений плотности красителя, измеренная с помощью прецизионного спектрофотометра, затем выражается в виде доли или кратной разницы между пределами света и темноты, которые определяют приемлемость в спектральной области, охватывающей от 400 до 700 нанометров (видимый свет).

Фильтры классифицируются как стабильные , если они показывают изменение не более чем на половину разницы между предельными значениями при испытаниях на воздействие освещенности. Рейтинг относительно стабильный дается фильтрам, которые отображают изменение, равное разнице между пределами. В некоторой степени стабильные фильтры демонстрируют изменение больше, чем разница между пределами, но не более чем вдвое больше. Если фильтр показывает изменение более чем в два раза превышающее пределы, он классифицируется как нестабильный .Стабильность фильтра может варьироваться от теста к тесту. Например, классификация фильтра ABA указывает на то, что фильтр устойчив к испытанию на воздействие дневного света, относительно стабилен при испытании при чрезвычайно интенсивном искусственном освещении, а также устойчив к испытанию с высокоинтенсивной вольфрамовой лампой. Для критических применений фильтры следует регулярно проверять с помощью спектрофотометра и заменять, если спектр поглощения отклоняется более чем на пару процентов. Частые визуальные осмотры могут выявить, происходит ли ухудшение в виде выцветания в центральной части фильтра, которая обычно подвергается наибольшему воздействию излучения.

Успешное использование фильтров требует внимания к техническим деталям спектров поглощения и пропускания, а также к другим опубликованным характеристикам фильтров. Ключевым моментом является создание прочной базы фактов, касающихся физических свойств источника света, цифровых изображений или традиционных критериев фотографии, а также эффектов фильтров, полученных при приобретении солидного опыта работы с реальными приложениями. Некоторые фильтры используются исключительно для технических целей, в то время как другие реализованы из-за своих художественных качеств.Независимо от целевой функции, правильное использование фильтров значительно улучшит качество фотографии с использованием обычной пленки, а также электронной цифровой обработки изображений.

Соавторы

Дуглас Б. Мерфи — Отделение клеточной биологии и микроскопа, Медицинский факультет Университета Джона Хопкинса, 725 N. Wolfe Street, 107 WBSB, Baltimore, Maryland 21205.

Кеннет Р.Весна — научный консультант, Ласби, Мэриленд, 20657.

Майкл У. Дэвидсон — Национальная лаборатория сильных магнитных полей, 1800 г. Восток Пол Дирак, Университет штата Флорида, Таллахасси, Флорида, 32310.

НАЗАД К СВЕТИЛЬНИКАМ

НАЗАД К СВЕТУ И ЦВЕТУ

Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.

© 1998-2021, автор — Майкл В.Дэвидсон и Государственный университет Флориды. Все права защищены. Никакие изображения, графика, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения правообладателей. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми юридическими положениями и условиями, изложенными владельцами.

Этот веб-сайт поддерживается командой

Последнее изменение: вторник, 11 сентября 2018 г., 11:42

Счетчик доступа с 1 декабря 2002 г .: 59965

Для получения дополнительной информации о производителях микроскопов,

Светоизмерительные оптические фильтры | ILT

Использование фильтров синего света для лучшего сна

ПРИ ПОМОЩИ OcuShield

Что такое синий свет?

Солнечный свет состоит из желтого, фиолетового, красного, оранжевого, синего, зеленого и индиго света, которые в сочетании образуют белый свет.Каждый из разных лучей света имеет разную энергию и длину волны.

С одной стороны, в спектре видимого света есть лучи красного света с наибольшей длиной волны и наименьшей энергией, а с другой стороны — лучи синего света с наименьшей длиной волны и наибольшей энергией.

Белый свет имеет большую составляющую синих лучей. Это подвергает глаз воздействию большего количества энергии, которое может вызвать повреждение светочувствительных клеток, поскольку лучи проникают до сетчатки.

Есть естественные и искусственные источники синего света, естественный источник — солнечный свет. К искусственным источникам относятся:

• Флуоресцентный свет
• Компактные люминесцентные лампы
• Светодиодный свет
• Светодиодные телевизоры с плоским экраном
• Компьютерные мониторы и экраны смартфонов.

Стоит отметить, что синий свет, получаемый от экранов, меньше, чем от солнца.Однако длительное воздействие этих экранов приводит к побочным эффектам, таким как повреждение клеток сетчатки, что может вызвать глазные заболевания среди других отрицательных эффектов, как описано ниже.

Проблемы с синим светом

Синдром цифрового напряжения глаз:
Это медицинская проблема, также известная как синдром компьютерного зрения, с серьезными симптомами, которые могут повлиять на обучение и производительность труда . Согласно различным исследованиям, синдром перенапряжения глаз обычно вызывается длительным использованием компьютеров и других цифровых устройств.

Прямое воздействие яркого света также является другой причиной этого дефекта. Его симптомы включают нечеткое зрение, трудности с фокусировкой, сухость и раздражение глаз, головные боли, боли в шее и спине. Это влияет не только на взрослых. Дети также подвержены этому риску из-за все более широкого использования цифровых устройств. В возрасте до 10 лет глаза детей еще не полностью развиты.

В этом возрасте хрусталик и роговица все еще в значительной степени прозрачны и чрезмерно подвержены воздействию света, что делает детей более подверженными риску, чем взрослые.Сегодня в распоряжении детей больше цифровых инструментов, чем когда-либо прежде: планшеты, смартфоны, электронные книги, видеоигры — это лишь некоторые из немногих. Согласно исследованию Kaiser Family Foundation, дети и подростки в возрасте от 8 до 18 лет тратят более 7 часов в день на электронные носители.

Повышенный риск некоторых видов рака: исследователи из Гарварда связали работу в ночную смену и воздействие синего света в ночное время с несколькими типами рака, включая рак груди и простаты.Стоит отметить, что синий свет — это спектр, который сигнализирует часам человека в мозгу и подавляет мелатонин. Как уже упоминалось, мелатонин — это гормон, который играет важную роль в поддержании синхронизации часов во всех клетках человеческого тела. Предполагается, что нарушение этих часов увеличивает риск рака.

Помехи вашему сну
В течение дня дневной свет поддерживает синхронизацию внутренних часов человека с окружающей средой. Воздействие света подавляет секрецию мелатонина, гормона, который влияет на циркадные ритмы, то есть физические, психические и поведенческие изменения, которые следуют за суточным циклом.

Например, сон ночью и бодрствование днем ​​- это связанный со светом циркадный ритм. Поскольку синий свет вызывает подавление выработки мелатонина в большей степени, чем любой другой вид света, длительное его воздействие мешает спать.

Повышенный риск диабета, сердечно-сосудистых заболеваний и ожирения
Согласно исследованию, проведенному Гарвардом, работа в ночное время и постоянное воздействие синего света в ночное время приводит к диабету. Исследователи говорят, что такое воздействие синего света может нарушить способность организма перерабатывать сахар, предполагая, что это может привести к диабету.

Повышенный риск депрессии
Ночное освещение, особенно воздействие синего света, влияет на циркадный ритм, подавляя выработку мелатонина. … Нарушение сна также является классическим симптомом большой депрессии, биполярного расстройства, посттравматического стрессового расстройства, генерализованной тревоги и других расстройств настроения.

Это может привести к необратимому повреждению глаз.
Хрусталик взрослого человека блокирует почти 100% ультрафиолетовых лучей солнца.Когда это происходит, естественный хрусталик глаза также блокирует коротковолновый синий свет. Этот тип света, скорее всего, вызовет повреждение сетчатки, сжигая фоторецепторные клетки и приводя к дегенерации желтого пятна и потере зрения.

К счастью, зрение не ухудшается так быстро, как должно, благодаря альфа-токоферолу. Альфа-токоферол (форма витамина Е) представляет собой молекулу антиоксиданта, которая, если она присутствует, уменьшает ущерб, наносимый синим светом, и предотвращает гибель клеток.К сожалению, с возрастом уровень витамина Е снижается, и мы теряем эту защиту.

Исследователи из Университета Толедо предположили, что постоянное разрушение светочувствительных клеток в глазах из-за длительного воздействия синего света может способствовать возрастной дегенерации желтого пятна, которая является основной причиной слепоты.

Продукция Ocushield

Оцените Occushield сейчас

Компания Ocushield предлагает широкий ассортимент продукции с фильтром синего света, который улучшает сон и защищает ваши глаза.Эти изделия не имеют ретро-оранжевого оттенка и дают кристально чистую картинку. В их число входят:

Очки с защитой от синего света
Эти очки унисекс одобрены FDA. Они улучшают сон и защищают глаза. Они также обеспечивают кристально чистое изображение с четкостью 94% плюс. Они обеспечивают полную функцию защиты от ультрафиолета с добавлением антибликового и противотуманного покрытия, что очень подходит для профессионалов, пассажиров и геймеров. К очкам прилагается жесткий футляр и протирочная ткань. Размеры — высота линз: 43.5 мм, переносица: 19 мм, длина дужки: 143 мм.

Защитная пленка для экрана с защитой от синего света для MacBook
Это усиленный защитный фильтр для защиты от посторонних глаз с антибликовым покрытием, обеспечивающим отсутствие бликов. Он также подходит для общих устройств, поскольку имеет антибактериальное покрытие.

Защитная пленка с защитой от синего света для ноутбуков, мониторов и ПК
Эта защитная пленка имеет те же качества, что и для MacBook.

Защитная пленка для экрана с защитой от синего света для iPad

У них есть сверхпрочное закаленное стекло для защиты экрана и прилагаемый аппликатор, поэтому не нужно беспокоиться о пузырях.

Защитная пленка для экрана с защитой от синего света для iPhone и Samsung
Улучшает сон и защищает глаза. Он также имеет те же качества, что и защитная пленка для экрана Ipad.

Окулампы / лампы для учебы
Это настольные лампы с низким уровнем синего света с тремя настройками, контролируемыми пользователем. Они портативные, с сенсорным дисплеем, гибким основанием и заряжаются через микро-USB, который поставляется с лампой. В нем используется литиевая батарея емкостью 2000 мАч, которой хватает на 20 часов света.

Сокращение времени использования экрана — верный способ защитить глаза от синего света. Если меньше экранного времени невозможно с учетом вашего образа жизни, фильтрация света остается единственным работающим решением. Это можно сделать, надев очки с линзами, фильтрующими синий свет, и оснастив наши гаджеты, например, ноутбуки и телефоны, защитными пленками от синего света.

Ocushield упрощает приобретение этих протекторов и линз, поскольку предлагает сертифицированные медицинские устройства класса 1 по доступным ценам.Преимущества использования этих продуктов:

Обеспечение качества
Все продукты Ocushield спроектированы и разработаны оптометристами в Великобритании. Продукция сертифицирована с медицинской точки зрения и аккредитована Управлением по регулированию здравоохранения Великобритании (MHRA). Единственная в мире защитная пленка для экрана. Продукты, продаваемые сегодня, появились в результате хорошо проведенного исследовательского проекта оптометриста Друвина, который привлек более 65 892 клиентов, что означает 131 784 более здоровых, счастливых и лучше спящих глаза.

Кристально чистое качество экрана
Оранжевый оттенок, который излучается устройствами в фильтрах ночного режима, является прямым результатом того, как свет излучается экранами. Это полностью отличается от того, как работают физические фильтры, такие как Ocushield. Каждая волна в электромагнитном спектре имеет разную длину, и чем короче длина, тем больше энергия волны.

В диапазоне видимого света синий свет имеет самую короткую длину волны. Поэтому он производит очень большое количество энергии, поэтому может быть очень вредным для ваших глаз и здоровья.Причина, по которой фильтры ночного режима заставляют экран телефона приобретать оранжевый оттенок, заключается в том, что спектр синего света был активно удален с вашего дисплея.

Однако физические фильтры, такие как Ocushield, не делают экран оранжевым, поскольку вместо этого они поглощают синий свет, покидающий ваш телефон. В результате экран без синего света и без обесцвечивания. Защитная пленка Ocushield блокирует излучение синего света, сохраняя при этом кристально чистое качество и цвет экрана во все времена.

Кроме того, фильтры ночного режима должны быть включены пользователем вручную, о чем в большинстве случаев люди часто забывают. Когда защитная пленка на вашем экране, вам не нужно будет беспокоиться о переключении в ночной режим.

Защита глаз
Предоставленные экранные фильтры для смартфонов, iPad, планшетов и компьютеров уменьшают количество синего света, испускаемого экранами этих устройств, который может достигать сетчатки в глазах, что предотвращает повреждение светочувствительных клеток.Фильтрация синего света предотвращает утомление глаз при использовании цифровых устройств. Это снижает утомляемость глаз, мерцание экрана и яркость экрана.

Улучшение здоровья
Когда синий свет фильтруется и увеличивается выработка мелатонина, вмешательство в циркадные ритмы корректируется. Когда это происходит, также исправляются проблемы с сердечно-сосудистой, метаболической и иммунной системами, нарушение настроения и нарушение когнитивной функции. Следовательно, человек думает, чувствует и действует на высоте, и со временем его здоровье улучшается.

Исследование, опубликованное в Chronobiology International в 2009 году, показало резкое улучшение бессонницы и настроения почти у половины пациентов с биполярным расстройством, которые использовали очки с синим блоком.

Улучшенный сон
Фильтр синего света уменьшает количество синего света, отображаемого на экране используемого устройства. В то время как любой свет может препятствовать секреции мелатонина, синий свет делает это сильнее.

Фильтрация синего света поможет лучше спать.Это также снизит нагрузку на глаза при работе с цифровыми устройствами. Воздействие искусственного света, являющееся изобретением нашего времени, может ужасно повлиять на нашу биологию. На протяжении большей части истории люди спали и вставали вместе с солнцем. Следовательно, их циркадный ритм легко контролировался солнечным и лунным светом.

Теперь мы видим свет в любое время дня и ночи. Поэтому, чтобы хорошо выспаться, мы должны найти способ вернуться к нормальной жизни. Ocushield предлагает продукты, которые фильтруют синий свет и улучшают сон.

Повышение производительности труда на рабочем месте
При правильных циркадных ритмах человек чувствует себя и работает с максимальной эффективностью. Производительность снижается в том смысле, что многочисленные исследования показали, что синий свет связан с определенными типами рака, депрессией, диабетом и ожирением. Это лишь некоторые из вредных условий, которые могут повлиять на персонал из-за синего света. В конечном итоге это приводит к тому, что большее количество сотрудников берут отпуск.
Если влияние на производительность недостаточно, чтобы вызвать беспокойство работодателей, то должен возникать риск того, что сотрудники каждый раз будут уходить в отпуск. Это причины, по которым менеджерам необходимо приобретать для своих сотрудников фильтры синего света.

Помощь работникам в ночную смену
Сон очень важен для нашего организма, чтобы отдыхать, восстанавливать силы и восстанавливать силы для новых дел. Регулярный режим сна помогает оставаться на пути к здоровью. Однако поддержание хорошего баланса сна может быть проблемой, особенно для тех, кто работает в ночное время.Будь то медсестра, сотрудники службы безопасности, консультант или дежурный по работе с клиентами, работающие ночью, недосыпание днем ​​может быть связано с длительным воздействием синего света, излучаемого экранами.

Сменные рабочие подвергаются особенно высокому риску биологических сбоев рабочего времени из-за их нетрадиционного графика. Недосыпающие рабочие подвержены повышенному риску несчастных случаев на рабочем месте, но исследования показывают, что работники в ночную смену сталкиваются с этими профессиональными опасностями почти в три раза чаще, чем по стране.

Следовательно, защита глаз с помощью очков с фильтром синего света значительно улучшит ваше общее состояние здоровья. Эти типы очков защищают от синдрома цифрового напряжения глаз, который сопровождается такими симптомами, как нечеткое зрение, мигрень, головные боли, нарушение сна и т. Д. Это также снизит профессиональные риски, возникающие в результате этих эффектов.

Социальная ответственность
Наконец, за каждый заказ, сделанный клиентом, Ocushield жертвует 1 благотворительному фонду Fight For Sight.Это означает, что будущее покрыто, поскольку результаты исследований помогут найти лучшие решения для этих эффектов синего света.

Цветоделение со светофильтрами

Видимый свет

Световой звук и волны

Цветоделение с помощью светофильтров

Повествование о физике для 11-14

Фильтрующий свет

Более простой способ отделить свет разных цветов — использовать цветные фильтры.Например, когда белый свет проходит через чистый красный фильтр, все другие цвета в спектре поглощаются, и только красный свет проходит через него. Таким образом, проходит только очень узкая полоса частот.

Проходящий свет имеет красный цвет и менее яркий, так как другие цвета поглощаются фильтром. Часть света удаляется из падающего луча.

Чистый красный фильтр пропускает только красный свет, а чистый синий фильтр пропускает только синий свет, поэтому, если эти фильтры используются вместе, свет вообще не может проходить.

изолируют отдельные цвета, удаляя другие цвета, поэтому этот процесс часто называют разделением цветов вычитанием . Это плохое название, так как это постоянная часть луча других цветов, которая удаляется поглотителем для определенного цвета (поэтому процесс лучше моделировать умножением на число меньше 1, а не вычитанием). На практике цветные фильтры не чистые, то есть они пропускают небольшой диапазон цветов. Чем лучше фильтр, тем меньше диапазон.

Фильтры, выбирающие небольшой диапазон частот, встречаются довольно редко. Гораздо более распространены фильтры, которые зависят от того, как глаз видит цвет. Они пропускают несколько частот, но люди не могут заметить разницы. Снова каждый фильтр удаляет постоянную фракцию каждого цвета в луче; более подробная информация содержится в теме SPT: излучение и излучение.