滤片（Filter）是通过选择性地透过某些波长的光、吸收或反射其他波长的光来工作的。其核心原理是基于材料的光学特性——不同材料和结构对不同波长的光有不同的透过率和吸收率。

滤片是通过什么光，吸收什么光？

✅ 1. 透过（通过）——允许特定波长的光通过

滤片的设计目标通常是只允许一部分光谱（比如红光、绿光、蓝光、红外光等）通过：

红光滤片：主要透过红色波段（约 620–750 nm），吸收或阻挡绿光和蓝光。

蓝光滤片：透过蓝色波段（约 450–495 nm），吸收或阻挡红光和绿光。

绿光滤片：透过绿色波段（约 495–570 nm），吸收其他颜色。

带通滤片：仅透过某个窄范围的波长，例如 530–550 nm。

长通滤片（Long-pass filter）：只允许波长大于某个值的光通过（如 >600nm）。

短通滤片（Short-pass filter）：只允许波长小于某个值的光通过（如 <400nm）。

❌ 2. 吸收或阻挡——限制其他波长的光进入

未被透过的波长会：

被吸收（转化为热能），例如有色玻璃滤片；

或被反射（特别是干涉型滤片，如多层膜结构）；

举个例子：

假设你使用一个绿光滤片：

透过光：495–570 nm（绿色）

吸收或反射的光：红光（>620 nm）、蓝光（<495 nm）

相机或人眼通过这个滤片只能“看到”绿色的部分，其他颜色被滤掉。

如果你正在选用滤片进行图像处理或机器视觉分析，告诉我你的应用目标（例如检测红色缺陷或紫外响应），我可以帮你选合适的滤片。

偏光片

偏光片（Polarizer）的作用是：控制和筛选光的偏振方向，即只让某个方向的偏振光通过，其余方向的光被吸收或反射掉。

简单理解：

未经过滤的自然光（如阳光、灯光）是非偏振光，也就是说，它的电磁波在各个方向都在振动。

偏光片的作用是“定向过滤”光波的振动方向。

偏光片的主要作用包括：

✅ 1. 消除反射光、眩光（抗炫光）

常用于相机、眼镜、车窗、屏幕保护膜等。

水面、玻璃、金属等表面产生的反光通常是偏振光，通过偏光片可以有效过滤这些反射光，提高图像清晰度。

在摄影中，使用偏振镜（CPL）可以消除水面或玻璃反光，让水底或室内更清晰。

应用例子：

在阳光下拍摄湖面，使用偏光镜后可以看到水底的鱼或石头。

在拍摄汽车时，可以去除挡风玻璃上的反光。

✅ 2. 提高对比度和饱和度

去除散射光和反射光之后，颜色看起来更深、更鲜艳、更纯净。

常用于户外摄影、遥感图像、医学成像等领域。

✅ 3. 显示与光学系统中的光控制

液晶显示屏（LCD）依赖偏光片来控制每个像素的明暗。没有偏光片，LCD就无法显示图像。

在科学仪器中，用偏光片做光强调节、分析材料特性（如应力、结晶方向）等。

✅ 4. 用于应力分析或材料检测

在偏振光下，透明材料（如塑料）内部的机械应力会导致光的偏振变化，从而在图像中呈现颜色变化，便于分析。

称为“偏振光干涉应力检测”。

工作原理简述：

偏光片是由聚合物拉伸而成的材料（如聚乙烯醇PVA），在一个方向上具有导电/吸收特性。

通过这种结构，偏光片允许某一方向的光波通过，吸收或反射其余方向的光波。

应用总结：

摄影：去反光、增强色彩

偏光太阳镜：消除水面/玻璃反光

LCD屏幕：控制像素亮暗

科学检测：材料分析、偏振光成像