Optische Filter Charakteristik

Optische Filter sind durch ihre charakteristische Filterkurve bzw. Transmissionskurve definiert. Ein Beispiel sehen Sie in Bild 2. Im Kopfteil des Diagramms sind die Lichtfarben vermerkt, darunter die dazugehörigen Wellenlängen. Auf der linken Seite ist die Lichtdurchlässigkeit - auch Transmission genannt - in Prozent eingetragen, also der Anteil des Lichtes, der vom Filter nicht zurückgehalten (absorbiert) wird. Auf der rechten Seite ist die Absorption ebenfalls in Prozent angegeben, wobei diesem Anteil die Reflexionsverluste zugeschlagen werden. Beide Anteile ergänzen sich folglich immer zu hundert. Der über der Kurve liegende Anteil des Lichtes wird zurückgehalten (schraffierte Fläche), der untere Teil hindurchgelassen. Der Bereich von 380 bis 780 Nanometer entspricht dem Empfindlichkeitsbereich des menschlichen Auges. Die beiden Begrenzungen bei 400 und 700 Nanometer dokumentieren den normalen fotografischen Bereich.

Verfolgen wir nun die Kurve: die Durchlässigkeit des Filters beginnt etwas oberhalb 350 nm. Bei 380 nm - dort, wo das Auge zu sehen beginnt - werden bereits 25% der Strahlung durchgelassen; entsprechend (rechte Skala) 75% zurückgehalten (absorbiert). Bei 400 nm, im tiefen Violett, beträgt die Durchlässigkeit schon 77%, nur noch 23% werden absorbiert. Die größte Durchlässigkeit hat das Filter bei 430 nm mit 92%. Ab hier fällt die Kurve rasch ab. Bei 500 nm (blau-grün) ist die Durchlässigkeit wieder auf 20% abgesunken, bei 550 nm auf 5%. Von hier steigt die Durchlässigkeit stetig an; bei 700 nm 25%, bei 780 nm 45%. Die Kurve ist also nichts anderes als die Aneinanderreihung zahlloser Meßpunkte. Zur groben Information können immer die im Kopf des Diagramms vermerkten Farben im Zusammenhang mit der Kurve beurteilt werden.

Im Fall der Beispielkurve in Bild 2 weist die hohe Durchlässigkeit im Violettbereich direkt auf die Farbe des Filters hin - das durchgelassene Licht muß entsprechend der hohen Violettdurchlässigkeit auch violett erscheinen. Das Verständnis der Filterkurve ist also von keiner Geheimwissenschaft abhängig. Lichtquellen strahlen unterschiedliche Anteile der einzelnen Lichtarten ab. Tageslicht hat z. B. einen viel größeren Anteil blauen Lichts in seiner Gesamtstrahlung als eine Glühbirne. Die Konsequenz daraus müssen unterschiedliche Verlängerungsfaktoren für die Filmbelichtung sein. Aber auch die Sensorempfindlichkeit hat Einfluss auf den Verlängerungsfaktor. Jeder Sensor "sieht und empfindet" Licht entsprechend seiner Sensibilisierung mit anderem Ergebnis.

Bild 2: Charakteristische Filterkurve