偏振与实际应用文档

1、偏振与立体电影我们进入电影院,戴上电影院提供的一幅特殊眼镜（偏振光镜）,看到影片中的一列火车正向我们驶来.瞬间,火车从我们身边呼啸飞速而过,很可能令我们惊吓不已,这说明我们观看的不是一般电影而是立体电影他称3D电影）立体电影为什么有立体感，使人有身临其境的感觉呢?让我们先从人两眼的"视差现象"和电影院向观众提供的一副偏振光镜说起,然后简单介绍立体电影的拍摄、放映和观看情况,就能了解立体电影的主要原理了.视差现象：视差指摄像机中，观景窗和镜头所取到的景框有差异之谓.观测者在两个不同位置看同一天体的方向之差.比如，当你伸出一个手指放在眼前，先闭上右眼，用左眼看它；再闭上左眼，用

2、右眼看它，会发现手指相对远方的物体的位置有了变化，这就是从不同角度去看同一点的视差.视差可用观测者的两个不同位置之间的距离（基线）在天体处的张角来表示.因为人的左、右眼有间距，造成两眼的视角存在细微的差别，而这样的差别会让两只眼睛分别观察的景物有一点点的位移.人类之所以能够产生有空间感的立体视觉效果，恰恰就是这种在医学上被称之为视差的位移，在大脑中的有机合成.大开眼界，其实就是视差的作用结果.同一个人的不同眼睛，观察事物的结果尚不尽相同，不同人的眼睛，自然更是相去甚远.当你和你的搭档之间出现“视觉差异”时，不妨换个角度看看，学会说服自己，学会放弃已见.那时候你会发现：你们之间的不同见解，存在着

3、合成的可能，而且合成的结果会让你茅塞顿开，让你大开眼界.要学会利用角度、利用视差.偏振镜原理：在高中我们学过，光是一种电磁波，是由与传播方向垂直的电场和磁场交替转换的振动形成的.这种振动方向与传播方向垂直的波我们称之为横波.声波是靠空气或别的媒质前后压缩振动传播的，它的振动方向与传播相同，这类波我们称之为纵波.横波有一个特性，就是它的振动是有极性的.在与传播方向垂直的平面上，它可以向任一方向振动.我们一般把光波电场振动方向作为光振动方向.如果一束光线都在同一方向上振动，我们就称它们是偏振光，或严格一点，称为完全偏振光.一般的自然光在各个方向振动是均匀分布的，是非偏振光.但是，光滑的非金属表面在

4、一定角度下（称为布儒斯特角，与物质的折射率有关）反射形成的眩光是偏振光.偏离了这个角度，就会有部分非偏振光混杂在偏振光里.我们称这种光线为部分偏振光.部分偏振光是有程度的.偏离的角度越大，偏振光的成分越少，最终成为非偏振光.有了偏振光，有时会给我们照相带来不利，.玻璃表面的反射光，使我们拍摄不到玻璃橱窗里面的东西，水面的反射光使我们拍摄不到水中的鱼，树叶表面的反射光使树叶变成白色，等等.晴空的蓝天在与太阳方向成90度的垂直方向散射的也是偏振光，它使蓝天变的不那么幽深.这时，我们就需要用到偏振镜.立体电影：3D立体影院是在普通投影数字电影基础上，在片源制作时，片源画面使用左右眼错位2路显示，每通

5、道投影画面使用2台投影机投射相关画面，通过偏振镜片与偏振眼镜，片源左右眼画面分别对映投射到观众左右眼球，从而产生立体临场效果.观看4D电影用的眼镜3D立体影院一般设计成弧幕形式，立体感更强.3D立体影院的设备构成上主要由片源播放设备，多通道融合处理设备，投影机（左右通道数2）,投影弧幕，偏振镜片，偏振影片，音响等其他设备.4D动感影院4D动感影院是相对3D立体影院而言的，就是在3D立体影院基础上，加上观众周边环境的各种特效和专业动感座椅.环境特效一般是指闪电模拟/下雨模拟/降雪模拟/烟雾模拟/泡泡模拟/降热水滴/振动/喷雾模拟/喷气/喷雾/扫腿/耳风/耳音/刮风等其中的多项.形成了一种独特的表

6、演形式，这就是当今十分流行的4D动感影院.偏振式3D是利用光线有振动方向”的原理来分解原始图像的，通过在显示屏幕上加放偏光板，可以向观看者输送两幅偏振方向不同的两幅画面，当画面经过偏振眼睛时，由于偏振式眼睛的每只镜片只能接受一个偏振方向的画面，这样人的左右眼就能接收两组画面，再经过大脑合成立体影像.形成：在拍摄立体电影时，用两个摄影机，两个摄影机的镜头相当于人的两只眼睛，它们同时分别拍下同一物体的两个画像，放映时把两个画像同时映在银幕上.如果设法使观众的一只眼睛只能看到其中一个画面，就可以使观众得到立体感为此，在放映时，两个放像机每个放像机镜头上放一个偏振片，两个偏振片的偏振化方向相互垂直，观

7、众戴上用偏振片做成的眼镜，左眼偏振片的偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相同，右眼偏振片的偏振化方向与右面放像机上的偏振化方向相同，这样，银幕上的两个画面分别通过两只眼睛观察，在人的脑海中就形成立体化的影像了.原理为什么带上偏振眼睛后能使左右眼看到完全不同的图像？这确实不太容易理解，关于偏振光和偏振眼睛的原理，这里仅作简要介绍.光其实就是由互相垂直的电场和磁场形成的一种电磁波，自然光是很多电磁波的混合物，它在各个方向的振动是均匀的.当它以特定的角度（布儒斯特角）经过非金属表面后反射形成的眩光是偏振光.偏离了这个角度，就会有部分非偏振光混杂在偏振光里.部分偏振光是有程度的，偏离的角度越大，偏振

8、光的成分越少，最终成为非偏振光.有了偏振光，有时会给我们照相带来不利，玻璃表面的反射光，使我们拍摄不到玻璃橱窗里面的东西，水面的反射光使我们拍摄不到水中的鱼.但利用偏振光的这种特性正好满足立体电影的需求让左右眼看到完全不同的画面.通过给两个摄影机加装偏振片，让投影机投射出互相垂直的完全偏振光波，然后观众通过特定的偏振眼镜，就能让左右眼看到各自不同的画面而互不干涉.以前我们在使用线偏振眼镜看立体电影时，应始终保持眼镜处于水平状态，使水平偏振镜片看到水平偏振方向的图像，而垂直偏振镜片看到垂直偏振方向的图像.如果眼镜略有偏转，垂直偏振镜片就会看见一部分水平方向的图像，水平偏振镜片也会看见一部分垂直方

9、向的图像，左、右眼就会看到明显的重影.而圆偏振光偏振方向是有规律的旋转着的，它可分为左旋偏振光和右旋偏振光，它们相互间的干扰非常小，它的通光特性和阻光特性基本不受旋转角度的影像.现在看偏振形式的3D电影时，观众佩戴的偏振眼镜片一个是左旋偏振片，另一个是右旋偏振片，也就是说观众的左右眼分别看到的是左旋偏振光和右旋偏振光带来的不同画面，通过人的视觉系统产生立体感.优缺点：偏振式3D技术的色彩损失是最小的，色彩显示更为准确，更接近其原始值.鉴于眼镜的透镜本身几乎没有任何颜色，对用于偏振光系统的节目内容进行色彩纠正也更为容易.尤其是肤色，在一个偏振光系统中，看上去更为真实可信.偏振式3D技术的3D效果

10、也比较突出，立体感觉真实.观看角度大，偏振式3D技术不会像主动快门式技术一样只能水平观看3D影像，由于偏振光线的特性，左眼图像被右眼看到的情况几乎不可能发生，所以偏振式3D眼睛倾斜到一定角度依然能显示高质量的3D画面，比如可以斜靠在沙发上看3D电视.偏振式3D技术还有眼镜成本低、佩戴舒适、无大小限制、无电子元件无辐射等优点.偏振式3D眼镜只是在普通眼镜的表层镀上偏光层，成本非常低廉，而且镜片可大可小，眼镜轻便佩戴舒适，原来戴眼镜的朋友也可以使用，眼镜边缘色彩均匀，不会因为镜片太小看到眼镜的黑框.同时偏振式3D眼镜不含电子元件，无辐射，更加健康环保.偏振式3D技术也有它的缺点，首先是水平方向分辨率减半、亮度损失.因偏光原理，这种技