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Filtres de couleur d'éclairage du paysage

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Filtres de couleur d'éclairage du paysage

Les filtres de couleur sont un type de phénomène physique produit par l'interférence sélective de la lumière dans certains matériaux. L'effet provient d'une combinaison de réfraction et de réflexion de la lumière lorsqu'il passe à travers le matériau du filtre. L'effet est devenu courant dans l'industrie de l'éclairage artistique, où les effets créatifs sont fréquemment créés par la combinaison de différentes couleurs de lumière. Il est également courant de placer plusieurs filtres de couleur en série, formant une image colorée ou un éventail de couleurs. La technique est utilisée en photographie depuis la fin du 19e siècle pour modifier les couleurs et la teinte d'une scène. Il est particulièrement populaire dans la photographie encore, où l'effet du filtre peut être plus subtil. Les filtres de couleur sont également utilisés dans l'industrie du cinéma pour changer la couleur de la lumière pendant le tournage.

Les filtres de couleur sont généralement utilisés pour faire apparaître une scène une certaine couleur, comme un filtre de couleur au coucher du soleil pour un ciel rouge ou un filtre de couleur pour le feuillage vert dans une forêt. Par exemple, lorsque les couleurs ne sont pas naturelles, une teinte particulière, comme un ciel bleu, peut être rendue. C'est ce qu'on appelle un effet d'éclairage artistique. L'éclairage naturel et l'éclairage de studio ne sont souvent pas utilisés pour atteindre certaines couleurs, sauf pour l'éclairage du jour, comme dans une image diurne. Les effets sur les couleurs dans une image de filtre de couleur peuvent être subtils ou très significatifs, comme souhaité par l'artiste. L'effet peut également être utilisé pour créer l'impression de mouvement ou l'impression d'un objet apparaissant et disparaissant devant le spectateur. Il est également utilisé dans une variété d'autres applications industrielles.

Introduction

Les filtres d'interférence sont des phénomènes physiques qui sont créés par un faisceau d'éclairage impactant d'une certaine longueur d'onde filtrant sélectivement les longueurs d'onde du faisceau d'origine. Un filtre d'interférence typique est composé de couches alternées de différents matériaux optiques et est structurée d'une manière qui le rend opaque à la lumière de certaines longueurs d'onde mais transparente pour d'autres. Ceci est fait pour améliorer l'image observée par l'observateur en éliminant les longueurs d'onde indésirables de la lumière.

Le terme "filtre d'interférence" s'applique également aux écrans de champ lumineux qui utilisent des filtres d'interférence pour produire des effets de couleur similaires à ceux d'un écran normal, par opposition aux filtres de couleur. Un affichage de champ lumineux typique a une couche de zones de couleur color et claires (ou blanches) alternées et est composée d'un tableau de pixels. Lorsque la lumière frappe une zone claire, elle est réfractée et diffractée mais traverse les zones colorées. Ces pixels produisent le même effet qu'un filtre de couleur, de sorte que le spectateur perçoit l'effet de la lumière provenant de directions différentes. Cette technologie est parfois appelée affichages de champ léger (LFD), "imagerie basée sur le champ lumineux," photographie de champ lumineux ", affichages miroir reconfigurables" ou "imagerie de champ lumineux chromatique". Dans le domaine numérique, la technologie est appelée modulation de lumière spatiale ou affichage miroir déformable.

Optique diffractive

Pour un faisceau lumineux d'une longueur d'onde particulière, le degré d'interférence ou une interférence constructive ou destructrice dépend de l'indice de réfraction du matériau. La lumière des longueurs d'onde inférieures peut subir une divergence angulaire plus grande que la lumière des longueurs d'onde plus élevées car la différence entre les indices de réfraction des matériaux est plus petite. Cet effet augmente pour la lumière d'une longueur d'onde supérieure à 1 200 et nbsp, nm, et entraîne ce qu'on appelle la diffraction. Une lumière avec une longueur d'onde plus courte de 200 et Nbsp, NM est également diffractée, en raison de la limite de diffraction d'Abbe. L'angle auquel le faisceau est diffracté est l'angle de diffraction θ diff. Sa valeur précise dépend de la structure du réseau, de la période du réseau et de l'indice de réfraction du matériau à travers lequel la lumière se propage.

L'angle du faisceau diffracté dépend de sa position dans le réseau. Alors que le faisceau se propage des bords du réseau, il a plus de place pour se déplacer latéralement. Plus l'indice de réfraction du réseau de réseau est élevé, plus il y a de mouvement latéral, le faisceau peut subir. Pour une grille et une longueur d'onde données, le faisceau diffracté se déplace également dans la même direction dans laquelle le faisceau était incident sur le réseau. Par conséquent, cette configuration est appelée un réseau à angle positif. Un réseau d'angle négatif a une structure de réseau où les rainures se trouvent sur le côté du réseau face à la poutre au lieu de la surface de réseau. Comme le faisceau est diffracté, il est moins susceptible de se re-collide avec le réseau.

Dans un système d'étagère à air, les faisceaux lumineux se déplaçant dans l'axe optique du réseau subissent une réflexion interne totale à la surface du réseau. L'indice de réfraction de l'air (indice de réfraction de 1,0) est plus grand que celui du réseau. Dans le cas de la plupart des matériaux, cet effet est faible et la divergence angulaire est généralement très petite. Dans certains matériaux, cependant, cela peut être significatif. Par exemple, un réseau composé de dioxyde de titane est conçu pour rediriger un faisceau lumineux incident de 90 ° au moyen de la réflexion de Bragg. (La loi de Bragg stipule que la lumière se reflète à partir des maxima d'une structure périodique.) Il est très efficace à le faire, et l'indice de réfraction de l'air au maxima est de 1,5. Le faisceau lumineux se reflète sur le réseau de dioxyde de titane avec seulement une divergence angulaire de 4 degrés, mais l'angle de réfraction effectif dans l'air est de 90 degrés.

Les réflecteurs et les réseaux Bragg sont systématiquement utilisés dans les fibres optiques et les télécommunications. Le réseau de fibres optiques est un exemple de réflecteur Bragg, qui a une réflectivité très élevée pour une bande étroite de longueurs d'onde.

Références

A. A. Zayats, A. V. Baryshev et V. M. Shalaev, Optique intégrée: points photoniques et quantiques. Springer, Berlin, 2003, p. & Nbsp, 13.

Liens externes

Catégorie: Composants optiques

Catégorie: réflecteurs Bragg

Catégorie: fibre optique


Voir la vidéo: Muhos - Sydämen maisema (Juillet 2022).


Commentaires:

  1. Maximillian

    Votre opinion est utile

  2. Vudorisar

    Et qu'est-ce qui suit?

  3. Kiernan

    Peu importe combien.



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