來(lái)源:
2024.10.11
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分束鏡的作用及應(yīng)用
分束鏡是一種把入射光分離成反射光和透射光兩部分的光學(xué)裝置,是光學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)重要元件。在科學(xué)研究、工業(yè)制造、通訊技術(shù)以及日常生活等多個(gè)方面都發(fā)揮著重要作用,比如:在光學(xué)儀器中,中性分束鏡常用于需要將光束一分為二的場(chǎng)合,如干涉儀、光譜儀等;在投影系統(tǒng)中,二向色鏡可以將光源分離成RGB三原色;在3D電影技術(shù)中,偏振分束鏡被用來(lái)將兩束具有不同偏振方向的光分別投射到觀眾的左右眼,從而創(chuàng)造出立體的視覺(jué)體驗(yàn);攝影師利用偏振分束鏡來(lái)控制通過(guò)鏡頭的光的偏振狀態(tài),通過(guò)減少反射光來(lái)提高圖像成像的質(zhì)量。
分束鏡的原理及分類(lèi)
分束鏡的工作原理通常是通過(guò)多層薄膜的干涉效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)光的分配。這些薄膜一般由高折射率和低折射率材料交替堆疊而成,形成一種特殊的光學(xué)膜層,能夠控制光的反射和透射特性。根據(jù)控制方式,分束鏡可以分為3類(lèi):①控制光的反射和透射比例,常見(jiàn)的有50:50(各占一半)或其他不同的比例,這種反射部分和透射部分光譜成分相同的分束鏡稱(chēng)為中性分束鏡;②控制不同波長(zhǎng)光的透反特性,即對(duì)一定波長(zhǎng)的光幾乎完全透過(guò),而對(duì)另一些波長(zhǎng)的光幾乎完全反射,這種透射光和反射光擁有不同的光譜成分的分束鏡稱(chēng)為二向色鏡;③控制不同偏振態(tài)光的透反特性,即分離成p偏振光和s偏振光兩束偏振光的分束鏡稱(chēng)為偏振分束鏡。

分束鏡分光和合色的作用
分束鏡具有分光的作用,根據(jù)光路可逆原理,分束鏡自然也具有合色的作用,下面詳細(xì)介紹LCD投影儀里的光線(xiàn)在分束鏡作用下分分合合的過(guò)程,也正因?yàn)檫@種作用讓我們的世界更加精彩。
A. 分光過(guò)程
投影儀光源的前部有兩種分束鏡,分束鏡1是一種透紅光反藍(lán)綠光的二向色鏡,分束鏡2是一種透藍(lán)光反綠光的另一種二向色鏡,光源發(fā)出的光依次經(jīng)過(guò)分束鏡1和分束鏡2后,就會(huì)分離成紅、綠、藍(lán)三束光。
B. 合色過(guò)程
光線(xiàn)合色過(guò)程發(fā)生在合色棱鏡中,其兩個(gè)對(duì)角面上有兩種分束鏡,它們的光譜特點(diǎn)與分光過(guò)程中使用的二向色鏡恰好相反,示意圖中分束鏡3(紅色面)是一種反紅光透藍(lán)綠光的二向色鏡,而分束鏡4(藍(lán)色面)是一種反藍(lán)光透紅綠光的另一種二向色鏡。
紅、綠、藍(lán)三束光經(jīng)高反射鏡調(diào)整方向后,會(huì)從三個(gè)方向分別射向合色棱鏡,紅光會(huì)經(jīng)過(guò)分束鏡3反射和分束鏡4透射的疊加,綠光會(huì)經(jīng)過(guò)分束鏡3和分束鏡4兩種透射的疊加,藍(lán)光會(huì)經(jīng)過(guò)分束鏡4反射和分束鏡3透射的疊加,合并后最終形成特定的色彩。
色彩的顏色和亮度則由合色棱鏡前方的液晶面板所控制,這些面板都包含數(shù)以萬(wàn)計(jì)的液態(tài)晶體,每個(gè)單獨(dú)的液態(tài)晶體就代表一個(gè)單獨(dú)的像素。通過(guò)電壓對(duì)每個(gè)液態(tài)晶體光線(xiàn)透過(guò)率的調(diào)控,就能控制合色后每個(gè)像素通道的顏色和亮度,經(jīng)鏡頭投射后,最終在屏幕上形成清晰可見(jiàn)的圖像。


結(jié)束語(yǔ)
水晶光電是全球知名的一站式光學(xué)解決方案專(zhuān)家,堅(jiān)信自己的使命——?jiǎng)?chuàng)新讓光學(xué)更強(qiáng)大,光學(xué)讓世界更美好。近些年致力于開(kāi)發(fā)尺寸僅數(shù)毫米大小的合色棱鏡,適用于小型化、輕便化的微顯示設(shè)備,如AR/VR類(lèi)產(chǎn)品。如果您有這方面的需要,請(qǐng)聯(lián)系我們。
分束鏡的作用及應(yīng)用
分束鏡是一種把入射光分離成反射光和透射光兩部分的光學(xué)裝置,是光學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)重要元件。在科學(xué)研究、工業(yè)制造、通訊技術(shù)以及日常生活等多個(gè)方面都發(fā)揮著重要作用,比如:在光學(xué)儀器中,中性分束鏡常用于需要將光束一分為二的場(chǎng)合,如干涉儀、光譜儀等;在投影系統(tǒng)中,二向色鏡可以將光源分離成RGB三原色;在3D電影技術(shù)中,偏振分束鏡被用來(lái)將兩束具有不同偏振方向的光分別投射到觀眾的左右眼,從而創(chuàng)造出立體的視覺(jué)體驗(yàn);攝影師利用偏振分束鏡來(lái)控制通過(guò)鏡頭的光的偏振狀態(tài),通過(guò)減少反射光來(lái)提高圖像成像的質(zhì)量。
分束鏡的原理及分類(lèi)
分束鏡的工作原理通常是通過(guò)多層薄膜的干涉效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)光的分配。這些薄膜一般由高折射率和低折射率材料交替堆疊而成,形成一種特殊的光學(xué)膜層,能夠控制光的反射和透射特性。根據(jù)控制方式,分束鏡可以分為3類(lèi):①控制光的反射和透射比例,常見(jiàn)的有50:50(各占一半)或其他不同的比例,這種反射部分和透射部分光譜成分相同的分束鏡稱(chēng)為中性分束鏡;②控制不同波長(zhǎng)光的透反特性,即對(duì)一定波長(zhǎng)的光幾乎完全透過(guò),而對(duì)另一些波長(zhǎng)的光幾乎完全反射,這種透射光和反射光擁有不同的光譜成分的分束鏡稱(chēng)為二向色鏡;③控制不同偏振態(tài)光的透反特性,即分離成p偏振光和s偏振光兩束偏振光的分束鏡稱(chēng)為偏振分束鏡。



分束鏡分光和合色的作用
分束鏡具有分光的作用,根據(jù)光路可逆原理,分束鏡自然也具有合色的作用,下面詳細(xì)介紹LCD投影儀里的光線(xiàn)在分束鏡作用下分分合合的過(guò)程,也正因?yàn)檫@種作用讓我們的世界更加精彩。
A. 分光過(guò)程
投影儀光源的前部有兩種分束鏡,分束鏡1是一種透紅光反藍(lán)綠光的二向色鏡,分束鏡2是一種透藍(lán)光反綠光的另一種二向色鏡,光源發(fā)出的光依次經(jīng)過(guò)分束鏡1和分束鏡2后,就會(huì)分離成紅、綠、藍(lán)三束光。
B. 合色過(guò)程
光線(xiàn)合色過(guò)程發(fā)生在合色棱鏡中,其兩個(gè)對(duì)角面上有兩種分束鏡,它們的光譜特點(diǎn)與分光過(guò)程中使用的二向色鏡恰好相反,示意圖中分束鏡3(紅色面)是一種反紅光透藍(lán)綠光的二向色鏡,而分束鏡4(藍(lán)色面)是一種反藍(lán)光透紅綠光的另一種二向色鏡。
紅、綠、藍(lán)三束光經(jīng)高反射鏡調(diào)整方向后,會(huì)從三個(gè)方向分別射向合色棱鏡,紅光會(huì)經(jīng)過(guò)分束鏡3反射和分束鏡4透射的疊加,綠光會(huì)經(jīng)過(guò)分束鏡3和分束鏡4兩種透射的疊加,藍(lán)光會(huì)經(jīng)過(guò)分束鏡4反射和分束鏡3透射的疊加,合并后最終形成特定的色彩。
色彩的顏色和亮度則由合色棱鏡前方的液晶面板所控制,這些面板都包含數(shù)以萬(wàn)計(jì)的液態(tài)晶體,每個(gè)單獨(dú)的液態(tài)晶體就代表一個(gè)單獨(dú)的像素。通過(guò)電壓對(duì)每個(gè)液態(tài)晶體光線(xiàn)透過(guò)率的調(diào)控,就能控制合色后每個(gè)像素通道的顏色和亮度,經(jīng)鏡頭投射后,最終在屏幕上形成清晰可見(jiàn)的圖像。


結(jié)束語(yǔ)

水晶光電是全球知名的一站式光學(xué)解決方案專(zhuān)家,堅(jiān)信自己的使命——?jiǎng)?chuàng)新讓光學(xué)更強(qiáng)大,光學(xué)讓世界更美好。近些年致力于開(kāi)發(fā)尺寸僅數(shù)毫米大小的合色棱鏡,適用于小型化、輕便化的微顯示設(shè)備,如AR/VR類(lèi)產(chǎn)品。如果您有這方面的需要,請(qǐng)聯(lián)系我們。
薄膜研究所
薄膜研究所致力于鍍膜前瞻技術(shù)與材料技術(shù)的融合,通過(guò)分子級(jí)的結(jié)構(gòu)重構(gòu),為材料帶來(lái)全新的性能和功能應(yīng)用,如用于3D識(shí)別的低角度偏移窄帶濾光膜,用于生物識(shí)別的半導(dǎo)體光學(xué)薄膜,具備電性、功能性的光學(xué)薄膜,堪比藍(lán)寶石硬度的功能薄膜,具有超低反射特性的亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)薄膜,用于消除系統(tǒng)雜散光的金屬黑膜或介質(zhì)黑膜等。
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