Filtro dicroico


Un filtro dicroico , un filtro de película fina o un filtro de interferencia es un filtro de color que se utiliza para pasar la luz de forma selectiva en una pequeña gama de colores mientras refleja otros colores. En comparación, los espejos dicroicos y los reflectores dicroicos tienden a caracterizarse por los colores de la luz que reflejan, en lugar de los colores por los que pasan.

Los filtros dicroicos pueden filtrar la luz de una fuente de luz blanca para producir luz que los humanos perciben como muy saturada en color. Estos filtros son populares en aplicaciones arquitectónicas [1] y teatrales .

Los reflectores dicroicos conocidos como espejos fríos se usan comúnmente detrás de una fuente de luz para reflejar la luz visible hacia adelante mientras permiten que la luz infrarroja invisible pase por la parte trasera del dispositivo. Tal disposición permite una iluminación intensa con menos calentamiento del objeto iluminado. Muchas lámparas halógenas de cuarzo tienen un reflector dicroico integrado para este propósito, originalmente diseñadas para su uso en proyectores de diapositivas para evitar derretir las diapositivas, pero ahora se usan ampliamente para iluminación interior de hogares y comerciales. Esto mejora la blancura al eliminar el exceso de rojo; sin embargo, presenta un grave peligro de incendio si se utiliza en luminarias empotradas o cerradas al permitir infrarrojosradiación en esas luminarias. Para estas aplicaciones , se deben utilizar lámparas que no sean de haz frío ( ALU o Silverback ).

Los filtros dicroicos utilizan el principio de interferencia de película delgada y producen colores de la misma manera que las películas de aceite en el agua. Cuando la luz incide en una película de aceite en ángulo, parte de la luz se refleja desde la superficie superior del aceite y parte se refleja desde la superficie inferior donde está en contacto con el agua. Debido a que la luz que se refleja en el fondo recorre un camino un poco más largo, algunas longitudes de onda de luz se ven reforzadas por este retraso, mientras que otras tienden a cancelarse, produciendo los colores que se ven.

En un espejo o filtro dicroico, en lugar de utilizar una película de aceite para producir la interferencia , se acumulan capas alternas de revestimientos ópticos con diferentes índices de refracción sobre un sustrato de vidrio . Las interfaces entre las capas de diferente índice de refracción producen reflejos en fase, reforzando selectivamente ciertas longitudes de onda de luz e interfiriendo con otras longitudes de onda. Las capas se añaden normalmente mediante deposición al vacío . Al controlar el grosor y el número de capas, la frecuencia de la banda de pasodel filtro se puede ajustar y hacer tan ancho o estrecho como se desee. Debido a que las longitudes de onda no deseadas se reflejan en lugar de absorberse, los filtros dicroicos no absorben esta energía no deseada durante el funcionamiento y, por lo tanto, no se calientan tanto como el filtro convencional equivalente (que intenta absorber toda la energía excepto la de la banda de paso). (Consulte el interferómetro de Fabry-Pérot para obtener una descripción matemática del efecto).

Cuando la luz blanca se separa deliberadamente en varias bandas de color (por ejemplo, dentro de un proyector de vídeo en color o una cámara de televisión en color ), se utiliza en su lugar el prisma dicroico similar . Para las cámaras, sin embargo, ahora es más común tener una matriz de filtros de absorción para filtrar píxeles individuales en una sola matriz de CCD.


Filtros dicroicos
IEC 60598 sin símbolo de haz frío
Rueda de color dicroica de seis segmentos de un proyector DLP. Los segmentos transmiten rojo, verde y azul y, por lo tanto, reflejan cian, magenta y amarillo.