Farbfilter sind optische Bauelemente, die Teile des auffallenden Lichtes absorbieren und damit die spektrale Zusammensetzung des Lichtes verändern. Verwendet werden Farbfilter vor allem in der Fotografie, aber auch bei physikalischen Untersuchungen.
Physikalische Grundlagen
Fällt weißes Licht, also Licht aller Wellenlängen des
sichtbaren Bereiches, auf einen Farbfilter, dann wird ein Teil des Lichtes
absorbiert. Ein Gelbfilter (Bild 2) lässt z. B. Licht aus dem
gelben Spektralbereich weitgehend hindurch. Die roten und blauen Anteile
werden weitgehend absorbiert. Dementsprechend lässt ein Blaufilter
vorrangig blaues Licht hindurch. Rot wird weitgehend absorbiert. Welche
Teile des sichtbaren Spektrums von einem Farbfilter absorbiert werden,
hängt weitgehend vom Bau des Filters ab. Als Faustregel gilt:
Ein Farbfilter lässt weitgehend die Teile des Spektrums hindurch,
in dessen Farbe wir das Filter sehen.
Das Licht, das durch das Filter hindurchtritt, hat eine Mischfarbe.
Da durch das Filter ein Teil des Spektrums absorbiert wird, handelt es
sich um eine subtraktive
Farbmischung. Genauere Hinweise
dazu sind unter diesem Stichwort zu finden.
Farbfilter in der Fotografie
In der Fotografie nutzt man in der Regel Farbfilter, die Teile des Spektrums lediglich abschwächen und nicht vollständig absorbieren. Es gibt ein breites Angebot an Farbfiltern für die verschiedenen Einsatzbereiche. Farbfilter sind auf herkömmliche Filme abgestimmt. Die meisten Farbfilter gibt es in verschiedener Stärke, d. h. der betreffenden Wellenlängenanteil wird mehr oder weniger stark absorbiert. Bei Digitalkameras erfolgt die Anpassung an die unterschiedlichen Beleuchtungsbedingungen durch einen Weißabgleich, der automatisch oder manuell vorgenommen wird. Deshalb sind bei solchen Kameras keine Farbfilter erforderlich.
Nachfolgend sind einige Beispiele für Farbfilter
genannt, die in der Farbfotografie häufig genutzt werden.
Skylight-Filter (Farbe
neutral) mildern Dunst und leichten Blaustich, da sie ultraviolettes Licht
bis etwa 365 nm Wellenlänge sperren. Damit wird der Bildkontrast
erhöht und die Farbwiedergabe gleichmäßiger. Einen solchen
Filter kann man ständig nutzen.
Graufilter dienen der Reduzierung
der Lichtmenge bei zu großer Helligkeit. Sie schwächen die
verschiedenen Wellenlängen (Farben) gleichmäßig ab.
Rotfilter absorbieren einen Teil des kurzwelligen blauen Lichtes. Sie
dienen als Korrekturfilter gegen Blaustich.
Blaufilter absorbieren einen
Teil des langwelligen roten Lichtes. Sie dienen als Korrekturfilter gegen
Rotstich und können auch genutzt werden, wenn die Beleuchtung mit
Licht von Glühlampen oder Leuchtstofflampen erfolgt.
Darüber hinaus gibt es weitere spezielle Filter,
z. B. UV-Filter, Polarisationsfilter oder Filter für die Schwarz-Weiß-Fotografie.
UV-Filter schwächen den
ultravioletten Teil der Strahlung und verhindern Blaustich, wie er besonders
im Hochgebirge und an der Küste auftritt.
Polarisationsfilter
beeinflussen nicht die Farbe, sondern absorbieren polarisiertes Licht.
Dadurch lassen sich z. B. Reflexionen auf Glasscheiben vermindern
oder beseitigen. Erreicht werden kann mit solchen Filtern auch ein tiefblauer
Himmel, da auch das Tageslicht teilweise polarisiert ist. Das gilt besonders
für den Bereich des Himmels, der der Sonne abgewandt ist.
Filter
für die Schwarz-Weiß-Fotografie dienen der Erzielung spezieller
Effekte, z. B. der Hervorhebung von Wolkenstrukturen.
Farbfilter für andere Bereiche
Bei physikalischen Untersuchungen werden Farbfilter z. B. genutzt,
um einen bestimmten Spektralbereich genauer zu untersuchen. Dazu werden
meist Farbfilter eingesetzt, die im Unterschied zu den Filtern in der
Farbfotografie nur einen engen Spektralbereich hindurchlassen, also z. B. nur rotes licht oder nur blaues Licht
in einem sehr engen Wellenlängenbereich.