复习一下偏振光反射原理

最近做一些小实验,发现有些奇怪的现象。 于是查了一下,才想起来,光发生反射时会产生偏振。 唉,大学物理都快忘光了。 下面介绍下偏振光的反射原理。 偏振光在光性均质体表面上的反射遵循反射定律,在各个方向上的反射率都相同。 偏振光在光性非均质体表面上的反射,在晶粒的不同的位向上反射率不同(光的反射率是指反射光强度与入射光强度的比值)。设起偏振镜的振动方向为PP,检偏振镜的振动方向为AA,偏振光在光性非均质体的光轴方向上的反射率为R,垂直于光轴方向上的反射率为S,R≠S(R=S为光性均质体的反射)。设R>S,如图5-5所示,一束光经起偏振镜后得到振幅为F的PP方向振动的偏振光,入射到光性非均质体表面上,振幅为F的偏振光分解为平行于光轴和垂直于光轴方向上的两个分量,设光轴与PP方向的夹角 为θ,则: 体性能有关。对于光性均质体,R-S=0,I+=0。转动载物台一周(360°),在目镜看到黑暗的全消光现象。对光性非均质体,R-S≠0,转动载物台一周(360°),当转过的θ角为0°,90°,180°,270°时,sin2θ=0,产生消光现象;当θ角为45°,135°,225°,315°时,sin2θ=1,此时光线最强;θ角为其他角度时,显微组织的亮度在上两种情况之间。因此在转动晶体一圈(360°)中,将观察到四次明亮和四次消光,即出现四明四暗现象。有时由于试样不是十分平滑,可能会发生光线的漫射,看到的不是完全黑暗的颜色,而是灰色。但这种漫射光的强度不随载物台的转动而发生变化。 资料的地址:http://www.sgaaa.com/news/2010122152752.htm

三维立体显示技术简介

一、引言 众所周知,现实世界是一个立体空间,由于物体都存在三维尺寸和空间位置关系,因此只有立体显示器才能够真实的重现客观世界的景象,即表现出图像的深度感、层次感、真实感以及图像的现实分布状况。 二、三维立体显示技术分类 三、各类技术简述 (一)、现有技术——基于2D显示器的模拟 原理:采用二维的计算机屏幕来显示旋转的2D图像,从而产生3D的显示效果。3D效果=2D图像+旋转变换 特点:此种显示方式基于传统的计算机图形学和图像处理技术,是基于像素的。只产生心理景深,而不产生物理景深。 (二)、双目视差立体显示 双目视差技术简介 人具有立体视觉能力,这是由于人有两只眼睛(成人眼睛瞳孔平均间距为65mm),它们从不同的方位获取同一景物的信息,各自得到关于景物的二维图像,这左右两幅图像有着微小的区别,这种区别就叫做视差。人的大脑通过对左右两幅图像以及两幅图像的视差进行分析和处理后,可以得到关于景物的光亮度、形状、色彩、空间分布等信息。 所谓人眼的立体感,就是它们能将视场(即眼睛所观看到的景物区域)中的物体区别出远近。视场中远近不同的物点之所以在左、右眼中形成微小的差别,是因为各物点相对于双眼的视差角不同。大脑根据景物空间各物点在视网膜上的影像相对于黄斑点的线视差就可以决定物点在空间中的位置。可见,视差是立体视觉中十分重要的参数。 双目视差技术的本质:a.首先通过软件和电路功能使某一时刻的一对视差图像,左眼视图输出到LCD偶数列像素上,右眼视图输出到LCD奇数列像素上;b.然后使用如柱面光栅等手段使观察者的左眼只能看到偶数列像素上的信息,右眼只能看到奇数列像素上的信息;c.通过大脑的综合,形成具有深度感的立体图像。 假设显示屏幕上显示的3 个特征点A、B、C(如图1),每一个特征点具有左、右两个图像对Al、Ar,Bl、Br,Cl、Cr,并且Al、Bl、Cl分别由左画面屏幕显示,Ar、Brl、Cr分别由右画面屏幕显示。 当双眼观看屏幕时,由于A点的左右图像Al、Ar都处在屏幕上同一位置,左、右眼观看到的是同一个图像点,因此大脑会认为图像A 处于与屏幕重合的位置A’处。而对于B、C 两点图像来说,情况则不同,由于B、C 两点在屏幕上不重合,如果采取一定的方法,使得左眼只能看见图像B、C 的左图像Bl、Cl,而右眼只能看见图像B、C 的右图像Br、Cr。那么,观看者的视觉系统会融合形成图像B、C 的空间图像B’、C’,并生成具有深度感的图像。即图像B’处于屏幕之后,而图像C’处于屏幕之前。 1、沉浸式系统 原理:基于双目视差立体显示技术,需要佩带诸如偏振眼镜、互补色眼镜或液晶光开关眼镜等辅助工具。 特点:尽管立体显示效果(深度感)比较优良,但是人眼被完全占据,人眼除了观看屏幕外无法进行其他工作,在很多场合并不适用,常用在航空模拟等专用场合。 2、自由立体显示技术 原理:基于双目视差立体显示技术,不需要佩带诸如偏振眼镜等辅助工具。 特点:人眼不被限制,能够应用与更多的场合。以美国、日本、德国为代表的国家从20 世纪80 年代开始着手该技术的基础研究,并于随后的90 年代陆续获得成果。国内南京大学、四川大学、合肥工业大学分别于近年制作成功原理样机。 (1)、视差照明技术 (有效像素降低;由于遮挡,亮度较低;可2D、3D转换) 视差照明技术(Parallax Illumination)是美国DTI(Dimension Technologies Inc.)公司的专利技术,也是自动立体显示领域研究较早、当前较为成熟的技术之一。 该技术的实现方法是在普通平面液晶显示器的基础上增加可控式狭缝光栅(位于LCD屏之后)、可接收与处理立体图像信息的视频电路。将LCD置于某特定照明板前的一定距离内,照明板产生大量窄亮的,中间以黑带平均间隔排列的竖直线光源。 每个线光源照亮两列像素,由于线光源间有间隙,因此位于显示器前的平均视觉距离的观察者的左右眼分别透过偶、奇列像素能够观察到所有的线光源。 (2)、视差障碍技术 (有效像素降低;由于遮挡,亮度较低;可2D、3D转换) 夏普欧洲实验室于1992年开始LCD自由立体显示器的研究,94年推出基于视差障碍技术(Parallax Barrier)的显示器。 该技术实现方法是在普通平面液晶显示屏前增加一个开关液晶屏(实现2D和3D显示之间的切换)。这种开关液晶屏在通电情况下形成具有竖直条纹的光栅板,通过对光栅栅距及光栅到像素平面距离等参数的精确控制,使通过像素平面偶(奇)像素列的光线进入观察者的左(右)眼,即左右眼将分别看到两幅不同的视差图像,从而产生立体效果。 (3)、柱面光栅技术 (有效像素降低;无遮挡,不影响亮度;不能2D、3D转换) 飞利浦公司采用的柱面光栅技术主要是基于传统的柱面镜立体成像方法,在普通液晶显示器前面加上一块透明柱面光栅板,液晶像素平面恰好位于柱面光栅的焦平面上。 经过子像素发出的光线通过柱面光栅平行射出,向各个方向投影子像素,将会在显示器前方形成一排分离的左右眼的视域,从不同方向观察平面就会看到具有视差的子像素,从而产生立体感。 3、多视点自由立体显示 技术发展:基于前述能产生有深度感的立体图像技术上,建立具有多视点的立体显示效果。该技术产生除具有前述深度感的图像外,随着观察者水平位置变化的同时,图像产生随之旋转的效果,与人在水平运动中眼睛观察真实物体的效果相似。 双目视差立体显示图像源 多视点自由立体显示器 (三)、真三维显示 1、体积式显示技术 (颜色单一,为透视的图像,不宜用在明亮环境) (1)、旋转体扫描技术 [...]