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Filtros de cor de iluminação paisagística

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Filtros de cor de iluminação paisagística

Os filtros de cores são um tipo de fenômeno físico produzido pela interferência seletiva da luz em certos materiais. O efeito vem de uma combinação de refração e reflexão da luz à medida que passa pelo material do filtro. O efeito tornou -se comum na indústria de iluminação artística, onde os efeitos criativos são frequentemente criados pela combinação de diferentes cores da luz. Também é comum colocar vários filtros de cores em série, formando uma imagem colorida ou uma variedade de cores. A técnica tem sido usada na fotografia desde o final do século 19 para alterar as cores e a tonalidade de uma cena. É especialmente popular na fotografia estática, onde o efeito do filtro pode ser mais sutil. Os filtros coloridos também são usados ​​na indústria cinematográfica para mudar a cor da luz durante as filmagens.

Os filtros de cores geralmente são usados ​​para fazer uma cena parecer uma certa cor, como um filtro de cores do pôr do sol para um céu vermelho ou um filtro de cores para folhagem verde em uma floresta. Por exemplo, quando as cores não são naturais, um tom específico, como um céu azul, pode ser renderizado. Isso é chamado de efeito de iluminação artística. A iluminação natural e a iluminação de estúdio geralmente não são usadas para atingir certas cores, exceto para a luz do dia, como em uma imagem diurna. Os efeitos nas cores em uma imagem de filtro colorido podem ser sutis ou muito significativos, conforme desejado pelo artista. O efeito também pode ser usado para criar a impressão de movimento ou a impressão de um objeto que aparece e desaparece na frente do espectador. Também é usado em uma variedade de outras aplicações industriais.

Introdução

Os filtros de interferência são fenômenos físicos criados por um feixe de luz de um determinado comprimento de onda filtrando seletivamente os comprimentos de onda do feixe original. Um filtro de interferência típico é feito de camadas alternadas de diferentes materiais ópticas e é estruturado de uma maneira que o torna opaco à luz de certos comprimentos de onda, mas transparente para outros. Isso é feito para aprimorar a imagem vista pelo observador, eliminando comprimentos de onda indesejados da luz.

O termo "filtro de interferência" também se aplica a exibições de campo leve que usam filtros de interferência para produzir efeitos de cor semelhantes aos de uma tela normal, em oposição aos filtros de cores. Uma tela típica do campo de luz possui uma camada de áreas alternadas de cores e claras (ou brancas) e é composta por uma matriz de pixels. Quando a luz atinge uma área clara, ela é refratada e difratada, mas passa pelas áreas coloridas. Esses pixels produzem o mesmo efeito que um filtro de cores, para que o espectador perceba o efeito da luz proveniente de diferentes direções. Às vezes, essa tecnologia é chamada de exibição de campo de luz (LFD) de "imagem baseada em campo leve," fotografia de campo leve, "exibições de espelho reconfiguráveis" ou "imagem cromática do campo de luz". No domínio digital, a tecnologia é chamada de modulação espacial de luz ou exibição espelhada deformável.

Óptica difrativa

Para um feixe de luz de um comprimento de onda específico, o grau de interferência ou interferência construtiva ou destrutiva depende do índice de refração do material. A luz dos comprimentos de onda mais baixos pode sofrer maior divergência angular do que a luz de comprimentos de onda mais altos, porque a diferença entre os índices de refração dos materiais é menor. Esse efeito aumenta para a luz de um comprimento de onda maior que 1.200 e nbsp, nm e resulta no que é chamado de difração. Alguma luz com um comprimento de onda mais curta que cerca de 200 e nbsp, NM também é difratada, devido ao limite de difração do Abbe. O ângulo no qual o feixe é difratado é o ângulo de difração θ diff. Seu valor preciso depende da estrutura da grade, do período da grade e do índice de refração do material através do qual a luz está se propagando.

O ângulo do feixe difratado depende de sua posição dentro da grade. À medida que o feixe se propaga para longe das bordas da grade, ele tem mais espaço para se mover de lado. Quanto maior o índice de refração da grade, mais movimento lateral o feixe pode sofrer. Para uma determinada grade e comprimento de onda, o feixe difratado também se move na mesma direção em que o feixe foi incidente na grade. Portanto, essa configuração é chamada de grade de ângulo positivo. Uma grade de ângulo negativo tem uma estrutura de grade onde as ranhuras estão do lado da grade voltada para o feixe em vez da superfície da grade. À medida que o feixe é difratado, é menos provável que chegue novamente com a grade.

Em um sistema de agragem de ar, vigas de luz que viajam no eixo óptico da grade passam por uma reflexão interna total na superfície da grade. O índice de refração do ar (índice de refração de 1,0) é maior que o da grade. No caso da maioria dos materiais, esse efeito é pequeno e a divergência angular é geralmente muito pequena. Em alguns materiais, no entanto, isso pode ser significativo. Por exemplo, uma grade composta por dióxido de titânio é projetada para redirecionar um feixe de luz incidente 90 ° por meio de reflexão de Bragg. (A lei de Bragg afirma que a luz é refletida a partir dos máximos de uma estrutura periódica.) É muito eficiente fazer isso, e o índice de refração do ar nos máximos é 1,5. O feixe de luz é refletido na grade de dióxido de titânio com apenas uma divergência angular de 4 graus, mas o ângulo efetivo de refração no ar é de 90 graus.

Os refletores e grades de Bragg são usados ​​rotineiramente em fibra óptica e telecomunicações. A grade de fibra óptica é um exemplo de um refletor de Bragg, que tem uma refletividade muito alta para uma faixa estreita de comprimentos de onda.

Referências

A. A. Zayats, A. V. Baryshev e V. M. Shalaev, óptica integrada: pontos fotônicos e quânticos. Springer, Berlim, 2003, p. & Nbsp, 13.

links externos

Categoria: componentes ópticos

Categoria: refletores de Bragg

Categoria: fibra óptica


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