I filtri a film sottile sono rivestimenti su vetro o plastica trasparente che interferiscono con la luce che li attraversa. Possono essere progettati per amplificare o smorzare le onde luminose in qualsiasi intervallo specifico o ampio. Sebbene la luce si comporti sia come particella che come onda, le teorie coinvolte nella tecnologia dei filtri a film sottile trattano la luce come un’onda.
I filtri a film sottile sono realizzati coprendo un pezzo di vetro con vari rivestimenti ottici. I filtri sono realizzati con uno o più film sottili progettati per interferire con la luce in modi specifici. Questi filtri sono comunemente usati negli strumenti ottici, come telescopi e obiettivi fotografici.
Il filtro dicroico è il tipo più comunemente usato di filtro a film sottile. Questi filtri possono individuare una specifica lunghezza d’onda della luce per amplificarla o annullarla. I filtri dicroici di solito funzionano riflettendo determinate lunghezze d’onda e consentendo il passaggio solo di determinate lunghezze d’onda. Ogni lunghezza d’onda della luce corrisponde a un colore visivo specifico, quindi queste lenti filtrano determinati colori. Un filtro dicroico può funzionare su un’ampia gamma di luce visibile.
Il filtro a film sottile monocromatico è simile nel design al filtro dicroico. La differenza principale tra i due è che il filtro monocromatico si rivolge solo a una gamma ristretta di onde luminose. Questa gamma ristretta di solito corrisponde a un colore della luce.
Un filtro a film sottile può essere utilizzato anche per costruire un filtro ultravioletto o infrarosso. Questi filtri consentono il passaggio della luce visibile ma bloccano la luce invisibile alle due estremità dello spettro. I filtri a densità naturale possono anche essere realizzati con filtri a film sottile. Questi bloccano una certa porzione di tutta la luce visibile, che smorza la luce mentre passa attraverso l’obiettivo.
Per funzionare, un filtro a film sottile deve seguire specifiche rigorose. Quando la luce attraversa una barriera, come una lastra di vetro, viene rifratta dalla barriera in un modo specifico. La rifrazione può includere un cambiamento nell’angolo, nella velocità o in entrambi in un’onda luminosa. Il controllo della rifrazione della luce consente di creare filtri che amplificano o smorzano un’onda di luce nella misura desiderata.
Le onde luminose opposte si annullano quando tentano di occupare lo stesso spazio. Alcuni filtri sono progettati per annullare determinate lunghezze d’onda della luce, come un filtro su un telescopio che blocca livelli pericolosi di luce emessa dal sole. Al contrario, onde luminose uguali interferiranno per amplificare l’onda. Anche i filtri che amplificano la luce hanno usi. Ad esempio, un fotografo che desidera scattare foto in condizioni di scarsa illuminazione può utilizzare un filtro specializzato che amplifica la luce disponibile.