狭帯域フィルターとは？

狭帯域フィルターは、特定の機器が処理または表示する電磁スペクトルの波長を制限するために使用される機械的または電子的なデバイスです。 たとえば、バンドパスフィルターとも呼ばれる電子狭帯域フィルターがないと、ラジオは一度に1つのステーションしか再生できません。 代わりに、同時に受信できるすべてのステーションを再生します。 狭帯域フィルターは、電子機器で頻繁に使用されるだけではありません。 天文学者はそれらを使用して、さまざまな天体の研究のために望遠鏡が受け取る光スペクトルを制限します。

狭帯域フィルターとは何なのか、そうでないのかは、多くの場合、視点の問題にすぎません。 たとえば、テレビは、テレビ信号が放送される周波数帯域の電波のみを処理できます。 利用可能な無線周波数の全範囲と比較すると、テレビの周波数帯域は非常に狭いです。 そのため、テレビ受信機自体は固定の狭帯域フィルタであり、テレビ信号に割り当てられた狭い範囲の周波数の処理のみを許可します。

ただし、特定のテレビ信号、または局がその範囲で放送する可能性のある多くの異なる周波数帯域があります。正確には68です。 テレビのレシーバー内には、調整可能な狭帯域フィルターがあります。 これらのフィルターは、受信機の受信機能を、単一のテレビ局で使用される帯域幅のみに制限します。 テレビが処理できる周波数の全範囲に関して、これは狭い周波数帯域です。

さらに、デジタルテレビ信号では、一連の固定狭帯域フィルターがテレビ伝送の異なるセグメントを分離します。 オーディオ、ディスプレイ、およびサブチャネル伝送などの信号は、独自のオーディオおよびディスプレイ周波数を持っている可能性がありますが、処理および表示するためにフィルタリングおよび分離する必要があります。 電子狭帯域フィルターがなければ、ほとんどの電子機器の実用化は不可能です。

天文学者と写真家は、機械的な狭帯域フィルターを多用しています。 このタイプのフィルターは、通常、光波スペクトルのかなりの部分をブロックする着色フィルムまたはレンズです。 これは、すべての光周波数の一部を同時にかつ比較的均等にブロックするサングラスなどのデバイスとは対照的です。

カメラまたは望遠鏡に適用される場合、これらのフィルターは、目的の光周波数のみが表示装置に入ることを許可します。 このようにして、天文学者は、星、惑星、星雲の特定の属性を研究することができます。そうでなければ、明るい光の周波数によって隠されてしまいます。 同様に、写真家もこれらのタイプの狭帯域フィルターを使用して、画家が作品の特定の色を強調したり省略したりする方法で、組成物の特定の周波数と光の色を強調または減少させます。