Dünnschichtfilter sind Beschichtungen auf Glas oder durchsichtigem Kunststoff, die das durch sie hindurchtretende Licht stören. Sie können so ausgelegt sein, dass sie Lichtwellen in jedem spezifischen oder weiten Bereich verstärken oder dämpfen. Obwohl sich Licht sowohl als Teilchen als auch als Welle verhält, behandeln die Theorien der Dünnschichtfiltertechnologie Licht als Welle.
Dünnschichtfilter werden hergestellt, indem ein Stück Glas mit verschiedenen optischen Beschichtungen bedeckt wird. Filter bestehen aus einem oder mehreren dünnen Filmen, die das Licht auf bestimmte Weise stören sollen. Diese Filter werden üblicherweise in optischen Instrumenten wie Teleskopen und fotografischen Objektiven verwendet.
Der dichroitische Filter ist der am häufigsten verwendete Typ von Dünnschichtfiltern. Diese Filter können eine bestimmte Lichtwellenlänge herausfiltern, um sie zu verstärken oder auszulöschen. Dichroitische Filter funktionieren normalerweise, indem sie bestimmte Wellenlängen wegreflektieren und nur bestimmte Wellenlängen durchlassen. Jede Lichtwellenlänge entspricht einer bestimmten visuellen Farbe, daher filtern diese Linsen bestimmte Farben heraus. Ein dichroitischer Filter kann über einen weiten Bereich von sichtbarem Licht funktionieren.
Der monochromatische Dünnfilmfilter ist ähnlich aufgebaut wie der dichroitische Filter. Der Hauptunterschied zwischen den beiden besteht darin, dass der monochromatische Filter nur auf einen schmalen Bereich von Lichtwellen abzielt. Dieser schmale Bereich entspricht normalerweise einer Lichtfarbe.
Ein Dünnfilmfilter kann auch verwendet werden, um einen Ultraviolett- oder Infrarotfilter aufzubauen. Diese Filter lassen sichtbares Licht durch, blockieren jedoch unsichtbares Licht an beiden Enden des Spektrums. Filter mit natürlicher Dichte können auch aus Dünnfilmfiltern hergestellt werden. Diese blockieren einen bestimmten Teil des gesamten sichtbaren Lichts, wodurch das Licht beim Durchgang durch die Linse gedämpft wird.
Um zu funktionieren, muss ein Dünnschichtfilter genaue Spezifikationen einhalten. Wenn sich Licht durch eine Barriere, beispielsweise eine Glasscheibe, bewegt, wird es von der Barriere auf eine bestimmte Weise gebrochen. Die Brechung kann eine Änderung des Winkels, der Geschwindigkeit oder beides in einer Lichtwelle umfassen. Die Steuerung der Lichtbrechung macht es möglich, Filter zu bauen, die eine Lichtwelle im gewünschten Maße verstärken oder dämpfen.
Gegensätzliche Lichtwellen heben sich auf, wenn sie versuchen, denselben Raum einzunehmen. Einige Filter sind so konzipiert, dass sie bestimmte Wellenlängen des Lichts auslöschen, z. B. ein Filter an einem Teleskop, der gefährliche Lichtmengen von der Sonne blockiert. Umgekehrt werden gleiche Lichtwellen interferieren, um die Welle zu verstärken. Filter, die Licht verstärken, haben auch Verwendungen. Ein Fotograf, der beispielsweise bei sehr schwachem Licht fotografieren möchte, kann einen speziellen Filter verwenden, der das verfügbare Licht verstärkt.