Dụng cụ cơ bản trong hệ thống quang học để phân tích ảnh màu thành các ảnh đơn giản là các bộ lọc màu. Bộ lọc màu thực hiện hấp thụ hay phản xạ một đoạn quang phổ của chùm tia tới, đoạn quang phổ còn lại thì cho qua. Có hai loại bộ lọc màu là: Bộ lọc màu màu hấp thụ và bộ lọc màu giao thoa.
- Bộ lọc màu hấp thụ: Là những tấm bản mỏng bằng thủy tinh màu hoặc bằng các trong suốt nhuộm màu. Đôi khi người ta còn sử dụng các dung dịch được pha màu chứa trong các bình dẹt hoặc có thành song song. Sự hấp thụ của bộ lọc màu phụ thuộc vào độ dày của nó và phụ thuộc vào nồng độ của chất pha màu, và đặc tính hấp thụ theo bước sóng của chất pha màu.
- Bộ lọc giao thoa: Loại này dựa vào hiện tượng giao thoa, các tia sáng sẽ được tăng cường hoặc triệt tiêu tùy thuộc vào quãng đường đi của chúng.
Để có thể phân tích ảnh màu phức tạp ra các ảnh màu cơ bản có thể sử dụng ba bộ lọc màu loại hấp thụ, chúng xếp trước các ống phát, như hình 4.10
Hình 4.10 Hệ thống lọc màu hấp thụ
Điểm màu sau khi đi qua thấu kính và lăng kính sẽ chia làm 3 hướng, tạo thành các tia sáng 1, 2 và 3. Các tia sáng 1 và 3 sau khi đi qua lăng kính sẽ bị phản xạ và hướng vào các bộ lọc màu R và B, tia sáng 2 sau khi qua lăng kính sẽ hướng vào bộ lọc màu G. Các tia sáng sau khi đi qua các bộ lọc màu sẽ được đưa vào các ống phát (Vidicon) tương ứng, để biến thành các tín hiệu điện.
Ngoài ra người ta còn sử dụng hệ thống lọc màu giao thoa, cho hiệu suất cao hơn (hình 4.11)
Hình 4.11 Hệ thống lọc màu giao thoa