立体电影与偏振原理你看过立体电影吗？你知道它的道理吗？它就是应用光的偏振现象的一个例子。在观看立体电影时，观众要戴上一副特制的眼镜，这副眼镜就是一对透振方向互相垂直的偏振片。这样，从银幕上看到的景象才有立体感。如果不戴这副眼镜看，银幕上的图像就模糊不清了。
这是为什么呢？
这要从人眼看物体说起。人的两只眼睛同时观察物体，不但能扩大视野，而且能判断物体的远近，产生立体感。这是由于人的两只眼睛同时观察物体时，在视网膜上形成的像并不完全相同，左眼看到物体的左侧面较多，右眼看到物体的右侧面较多，这两个像经过大脑综合以后就能区分物体的前后、远近，从而产生立体视觉。
立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物
的像，制成电影胶片。在放映时，通过两个放映机，把用两个摄
影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上。这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的，要看到立体电影，就要在每架电影机前装一块偏振片，它的作用相当于起偏器。从两架放映机射出的光，通过偏振片后，就成了偏振光。
左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处，偏振光方向不改变。观众用上述的偏振眼镜观看，每只眼睛只看到相应的偏振光图象，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会像直接观看那样产生立体感觉。这
就是立体电影的原理。
当然，实际放映立体电影是用一个镜头，两套图象交替地印在同一电影胶片上，还需要一套复杂的装置。这里就不涉及了。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910253142.1 (22)申请日 2019.03.29 (71)申请人 清华-伯克利深圳学院筹备办公室 地址 518055 广东省深圳市南山区学苑大 道1001号南山智园 (72)发明人 马辉 何宏辉 孟若愚 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 孟金喆 (51)Int.Cl. G01J 3/447(2006.01) (54)发明名称 一种偏振成像方法及其装置、偏振成像系统 (57)摘要 本发明实施例公开了一种偏振成像方法及 其装置、偏振成像系统，该偏振成像方法通过变 化光阑通光孔的位置，以使经收集透镜后的不同 角度范围和/或不同方向的偏振透射光束透过光 阑的光阑通光孔，以获得标准样品的多个第一偏 振属性和待测样品的多个第二偏振属性，并由标 准样品的多个第一偏振属性与标准样品的标准 属性得到多个偏振属性误差，从而能够在获得待 测样品的不同角度的多个第二偏振属性后，由偏 振属性误差对不同角度的多个第二偏振属性进 行校准，以在降低所获得的多个第二偏振属性的 偏振属性误差的前提下，提高待测样品偏振图像 的分辨率，获得待测样品的各向异性信息，并且 偏振成像方法简单， 成本低。权利要求书2页 说明书10页 附图5页CN 109839191 A 2019.06.04 C N 109839191 A
权 利 要 求 书1/2页CN 109839191 A 1.一种偏振成像方法，其特征在于，包括： 控制经标准样品和收集透镜后的偏振透射光束通过位置变化的光阑通光孔，以获取标准样品的多个第一偏振属性； 根据所述多个第一偏振属性以及所述标准样品的标准偏振属性获取所述标准样品的多个偏振属性误差； 控制经待测样品和收集透镜后的偏振透射光束通过位置变化的光阑通光孔，以获取待测样品的多个第二偏振属性； 根据所述多个第二偏振属性以及所述多个偏振属性误差获取所述待测样品的偏振图像。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个第二偏振属性以及所述多个偏振属性误差获取所述待测样品的偏振图像包括： 根据所述多个偏振属性误差对应校准所述多个第二偏振属性，获取多个校准偏振属性； 根据所述多个校准偏振属性，获取多个校准偏振图像； 合并所述多个校准偏振图像，以获取所述待测样品的偏振图像。 3.根据权利要求1～2任一项所述方法，其特征在于，所述第一偏振属性、所述第二偏振属性均包括穆勒矩阵。 4.一种偏振成像装置，其特征在于，包括： 第一偏振属性获取单元，用于控制经标准样品和收集透镜后的偏振透射光束通过位置变化的光阑通光孔，以获取标准样品的多个第一偏振属性； 偏振属性误差获取单元，用于根据所述多个第一偏振属性以及所述标准样品的标准偏振属性获取所述标准样品的多个偏振属性误差； 第二偏振属性获取单元，用于控制经待测样品和收集透镜后的偏振透射光束通过位置变化的光阑通光孔，以获取待测样品的多个第二偏振属性； 偏振图像获取单元，用于根据所述多个第二偏振属性以及所述多个偏振属性误差获取所述待测样品的偏振图像。 5.一种偏振成像系统，其特征在于，包括：焦平面滤波装置和权利要求4所述的偏振成像装置； 所述焦平面滤波装置包括沿光路依次设置的光束出射单元、收集透镜、光阑和光束接收单元；待测样品或标准样品放置于所述光束出射单元和所述收集透镜之间； 所述光束出射单元用于提供偏振入射光束，并投射至待测样品或标准样品上； 所述收集透镜用于将透过所述待测样品或所述标准样品的偏振透射光束会聚于所述收集透镜的焦平面上； 所述光阑位于所述收集透镜的焦平面上，所述光阑用于控制会聚于所述焦平面上的预设角度的所述偏振透射光束透过所述焦平面；所述光阑包括光阑通光孔； 所述光束接收单元用于接收透过所述焦平面的所述偏振透射光束。 6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述焦平面滤波装置还包括：检偏单元； 所述检偏单元位于所述光束出射单元与所述光束接收单元之间的光路中；所述待测样品或所述标准样品放置于所述光束出射单元和所述检偏单元之间；所述检偏单元用于调制 2
科幻电影中的物理知识 科幻电影是好莱坞类型电影里的一个分支。它的情节往往包含了各种各样的科学奇想，有依附于现有已知科学定理的，也有关于未来图景的超前假想。和其它类型电影一样，科幻电影是电影工业化的产物，其人物、叙事和主题都有一定的模式，就像批量生产的圣诞节商品，主要目的是满足人的娱乐需求。作为类型电影的缺陷也很明显，大部分科幻电影往往注重视觉奇观而缺少深刻的内涵。当然，其中也不乏一些在美学、思想和历史上有价值的经典作品。 以下，我将例举最近看了一些科幻电影其中有一些新颖的现象，最为科幻影视作品所钟情的物理元素，从中探寻科幻电影和科学尤其是物理学之间的联系。可以用物理学知识在这里分析一下。 科幻影片《橡胶飞车》中，化学家罗宾·威廉姆斯是一位连自己的结婚日都忘了，一味埋头于自己研究的天才科学家。世上自然没有这样的科学家，但是他发明的橡胶球也许是现实中不可能存在的物质。他发明的橡胶弹性非常好，能自己产生能量自动来回弹跳。所以取了个意为"飞来飞去的橡胶"的名字"飞行橡胶(Flying Rubber)" 。科学家们的研究内容常常被用做科幻电影的主要素材。 但是飞行橡胶违反了组成宇宙的最基本的法则"能量守恒定律"。所谓能量守恒定律是指不管什么物质都不能自己生成能量或消灭能量。而是只是转变成了另一种形态。所以拿着橡胶球轻轻地抛出时我们最期望看到的就是橡胶球重新回到原位。这种情况称为"完全弹性冲突"，不转化和摩擦能一样不能重新恢复的能量，下落时从势能转化成动能，上升时再转化成势能。如果橡胶球的势能在空气或地面转化成摩擦能或热能，橡胶球就很难再回到原位。即只能回到比原来较低的高度。所以橡胶球上升到比下落高度更高的地方或随意运动的情况是不可能出现的。实际上如果物质具有这种性质的话就不用担心能量的枯竭了，遗憾的是这种事是绝对不存在的。 然而和影片《橡胶飞车》不同，类似的科学理论或科学技术有时也出现在电影中。基努·李维斯主演的影片《连锁反应(Chain Reaction)》就是如此。这部电影虽然没有引起人们的关注但是对主攻物理学的人提供了相当有意思的看点。 如影片所述，现实中存在释放声波后发光的现象。这种把声波能转化成光能的现象叫做"声致发光(Sonoluminescence)"。翻译成我们的话就是"声音发光"。气缸型液体管内发出声音的话，声波能将会形成出非常小的气团。声波使小气团剧烈地震动，气团就会反复忽小忽大，约有50微米大小。这时液体内几乎没有空气分子，所以气团几乎处于真空状态。相反，液体相对就像具有了很高的压力。这样的压力不均衡再次把气团粉碎成1微米大小的气珠。在粉碎的瞬间气团中瞬间就发出光来。 影片中出现了主人公艾迪做着摩托车挡住冲击波的场面。依靠如此弱的反应就能获得影片中所描述得那么强的能量是不可能的。如果利用氢的同位素重氢也许可能，但结果仍是个未知数。 十分科学式的这部电影中也隐藏着科学上的错误。研究生艾迪结束研究后休息时，敲打电子键盘偶然发现了声波发光现象。通入特定频率时突然发生了声波发光的连锁反应。但是实际上即使电子键盘发出声波也看不到声波发光现象。为了产生声波发光现象必须准确地向液体管内的气团发送声波。所以不可能通过电子键盘从最底部发送声波。更有意思的是诱发声波发光的声波在我们人耳听不到的频率范围内。所以利用电子键盘发送声波的影片设定虽然很浪漫，但是不符
1. 电影放映机工作原理 (2010-05-18 15:07:55) 电影是现代文明的一部分。虽然以VHS 和DVD 为代表的便利观影模式已经非常流行，但它们仍然无法比拟在影院观看影片时的壮阔感受与宏大场面，例如只有通过银幕才能很好展示其魅力的影片《爱国者》。仅仅在美国，就有超过37,000个影院，这就足以证明我们是多么喜欢到电影院观看电影！ 在本篇文章中，您将了解到带给您壮阔感受的影院放映系统的工作原理。这个系列的其他文章介绍了电影院的银幕和座椅、音响系统和数字音响、THX 和电影发行。 要想放映现代的胶片电影，必须具备以下五个条件： ? 按帧推进胶片的方式 ? 放映胶片图像的方式 ? 读取音频的方式 ? 投射图像的接受装置 ? 播放音频的系统 放映机实现了以上列表的前三项。由于电影通常在银幕上放映，所以您真正所需的是一块白色的大墙壁。 1. 什么是电影放映机？ 电影放映机是一种能够沿着轨道连续拖动胶片的设备，以便胶片的每一帧能在光源前短暂停留。光源提供了极强的照明，将胶片上的图像通过透镜投射到银幕上。 放映机是由以下四个主要部件构成的： ? 卷轴组件（拱柱、输片齿轮、抓片爪、电动机和输片盘） ? 光源组件（灯泡、聚光器、风扇和镜子） 在世界各地的电影院里，放映机是 放映电影的关键技术。
?透镜组件（透镜、光圈门和遮光器） ?音响组件（光学和数字读取装置以及红外LED） 在下面几部分中，我们将介绍前三个组件。关于音响组件的信息，请查看电影音响工作原理。2.装入胶片 拍摄一部电影会消耗大量的胶片，其数量之多令人乍舌。大多数的电影都是采用35毫米的生胶片进行拍摄的。拍摄16帧（独立画面）需要30.5厘米的胶片。电影放映机移动胶片的速度是每秒24帧，那么每产生一秒钟的电影就要使用45.7厘米的胶片。 以这个速度，要完成一部电影将需要大量的胶片。看看下面的计算结果： ?1秒=45.7厘米（24帧/秒除以16帧/30.5厘米） ?1分钟=27.4米（45.7厘米/秒乘以60秒） ?1小时=1645.2米（27.4米/分钟乘以60分钟） ?一般一个两小时的电影加上5分钟预告片=3.4千米（3.4千米除以5,280）
光偏振及其应用 班级：116041A 姓名：孙思颖 摘要： 本文先全面地介绍了偏振光的定义和分类，其中包括线偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光，然后阐释了偏振光的产生方法，给出马吕斯定律，详细地介绍了波光片的结构，以及怎样形成偏振光。 然后，通过四个实验（分别为求得系统偏振率，验证马吕斯定理，测量晶体旋光度，观察椭圆偏振光和圆偏振光）的分析，得到相应的结论，并同时进行了相应的误差分析。 最后，在所做实验基础上进行思考与拓展，并给出创新见解及方法。 Abstract: This paper first introduced the definition and classification of polarized light, including linear polarized light, elliptically and circularly polarized light, and then explains the method to produce polarized light, Ma Lu's law, introduces in detail the structure light sheet, and how the formation of polarized light. Then, through four experiments (respectively to obtain polarization rate, verify the Marius theorem, measurement of crystal rotation, observe the elliptically and circularly polarized light) analysis, obtains the corresponding conclusion, and also analyzes the error. Finally, in the experimental basis of thinking and development, and gives the ideas and methods. 关键词：光波（light wave）、偏振光（Polarizaed Light）、光矢量（The light vector）、自然光（Natural light）、部分偏振光（Partially polarized light）、线偏振光（Linearly polarized light）、椭圆偏振光（Elliptically polarized light）、圆偏振光（Circularly polarized light）、偏振角（Angle of polarization）、寻常光（ordinary light）、非寻常光（extraordinary light）、起偏器(Polarizer)、旋光性（optical activity）。 【理论分析】 1偏振光的基本定义 光波（Figure 1）是电磁波，是 一种横波，垂直于传播方向的振动矢 量有电矢量和磁矢量。由于在光和物 质的相互作用过程中主要是光波中 的电矢量起作用，所以在研究时，通 常以电矢量Ｅ作为光波中振动矢量 的代表，叫光矢量。 Figure 1光波示意图 偏振（polarization）指的是波
一、偏振探测原理 在介质中传输的光，与介质发生相互作用后，其偏振状态的斯托克斯参数或琼斯矩阵会发生变化，改变的程度与介质的物理特性（如其介质特性、结构特征、粗糙度、水分含量、观察角、辐照度等条件）密切相关。 利用光（主要为偏振光）来照射被测物质，经被测物与偏振光的相互作用后偏振光的偏振信息将按规律产生相应的变化，通过检测这种偏振信息的变化来实现测量该被测物的属性，是偏振探测的物理基础。 偏振光的检测是偏振光的应用和偏振探测的一个重要问题，偏振光的检测主要包括偏振光的强度、相位、和取向三个参量的定性分析和定量测量，其基本方法是把上述三个参量的测量转化为光强的测量。 二、偏振探测与雷达探测的对比 在目标识别应用上,与主动雷达扫描方式不同,偏振成像设备体积小、功耗低,探测对象是物体主动发射或反射的电磁波中的偏振部分,便于自身隐蔽。 三、偏振探测与传统成像的对比 在传统的图像处理、分析过程中所使用的技术都是基于光的强度特征和波长特征所提供的信息,这使现有的图像处理、分析以及理解算法很复杂,并且只能对图像中目标的轮廓、类别等做一些初步的分析和理解[5];而偏振图像有其自己统一简单的算法[6],其结果在图像
目视效果方面明显。偏振探测的特点（相对于普通成像技术）： ①偏振探测有助于辨别具有不同质地的目标; ②偏振图像与光强度图像相比,对比度提高; ③偏振图像对置于在背景之上物体的边缘增强效果明显; ④偏振图像与波段有依赖关系; ⑤偏振度与物体表面粗糙度、观测角等依赖关系较 四、多光谱技术 物质的化学组成或结构的不同,导致它们的能带结构以及转动、振动能级不同,其结果使它们的发射光谱、反射光谱、荧光光谱或拉曼光谱也会不同。因此,可通过探测空间光谱分布来探测物质及其在空间上的分布特性。这种技术称为多光谱技术,它建立在能带理论基础之上,其技术基础是光谱分辨和光谱探测技术。 目前多光谱技术有两种不同的含义[1]:一是利用物体的发光或反射光特性,通过光谱分辨技术获取物体的特征光谱信息,来识别物体;二是利用光与物质的相互作用使光发生某种变化,并探测光的变化来获取物质的有关特征信息。后一种多光谱技术所探测的光的变化可能是光谱的变化,或是光强度、偏振等参量的变化。
科幻电影中的物理意义 学院：物理与电气信息 工程学院 专业：自动化 班级： 姓名： 学号： 科幻电影中的物理知识
科学并非“在实验室里只有科学家们才听得懂的悄悄话”，科学是一门所有人都可以讨论的学问。 科学家们的研究内容常常被用做科幻电影的主要素材。可是在很多情况下，在编剧们创造性的添加了自己的幻想之后，影片本身却常常会违反最基本的物理规律。 也许你已经知道，迄今为止规模最大的粒子加速器——大型强子对撞机（LHC）将于年内运转。两位俄国数学家预言，它有可能被证明是世界上第一台时间机器。 穿越时空总是能让人产生浓厚的兴趣，也成为很多科幻电影，对于众多科幻电影，"时间旅行"即穿越时空常常成为它们的灵感源泉维护因果律的如《12只猴子》(12 Monkeys)，挑战因果律的如《终结者》(The Terminator)系列，改变汗青的如《罗拉快跑》(Run Lola)、《蝴蝶效应》(The Butterfly Effect)同物理学家们所争论的一样，这些影片无一不牵扯到时间旅行的因果律问题。 要想在过去、现在和未来间自由穿梭，只有在时间机器建成后才有希望变为现实。当LHC投入运转后，每个在其中通过的粒子会在时空中形成一种冲击波，让周围的空间和时间发生扭曲。当两个这样的引力波彼此朝对方趋近的时候，可能会造成十分壮观的结果。在某些极端场合，撞击的引力波会在时空中撕出一个“虫洞”来，即通常所说的可以穿越时空的隧道。如果LHC真的做到了这点，那么，任何研究领域所取得的进展都会黯然失色。从这个意义上说，强子对撞机可能标志着一个历史新里程，而2008年，则有望成为时空元年。
现今能够处理完成这个问题的最具使心服力确当属"平行太空"（Parallel Universes）定见该定见认为，在时空旅行中，有可能产生新的平行世界这个构想由Hugh Everett 于1957年在《现代物理评论》发表，初称之为"多重太空定见"（Many Worlds Theory）他认为，在量子力学中，每当一次测量完成，则被呈现的只是好些个可能的结果之一，其余可能的结果虽不能呈现，但它们并不是不存在，而是在另外的太空中接续存在每次回到过去所做的改变汗青的行动，均可能产生出1个新的世界。 这种高度抽象的"多世界"定见也被科幻电影引入过。例如在《回到未来》中，Dr. Brown向Marty诠释"平行世界"时，在黑板上画的概况图恰是出自霍金的《时间简史》目前，物理学家认为，回到过去的个人行为不成能改变汗青至于为什么，他们只是坚决相信"物理学定律会阻止"时空旅行者改变汗青，而未能给出完善的诠释。 数十年来，物理学家一直在努力探索时空之旅可能的真实机制。对于时空如何发生变化的最佳描述，源自于爱因斯坦的广义相对论。1905年，爱因斯坦在狭义相对论中指出：1个人如果做高速运动，时间对他来说就会变慢；如果他的运动速率趋近于光速，时间对他来说就会近乎障碍同时，狭义相对论认为，光速没有办法超越，时间不成能倒流然而广义相对论被提出后，许多科学家从中瞥见了时间旅行的可能性，包括诸如"一位航天员可以在他出发之前即回到地球"的假想。所以研究人员一直在寻找它的某些瑕疵——或者说尚未引起重视的层面，以期取得突破。通过以往这些努力源源不断地涌现出的时间
光的偏振的应用 1．在摄影镜头前加上偏振镜消除反光 自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光，而且入射角变化时，偏振的程度也有变化。在拍摄表面光滑的物体，如玻璃器皿、水面、陈列橱柜、油漆表面、塑料表面等，常常会出现耀斑或反光，这是由于反射光波的干扰而引起的。如果在拍摄时加用偏振镜，并适当地旋转偏振镜片，让它的透振方向与反射光的透振方向垂直，就可以减弱反射光而使水下或玻璃后的影像清晰。 2．汽车前灯和前窗玻璃用偏振玻璃防止强光 夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼睛，严重影响行车安全。若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向恰好与灯光的振动方向垂直，这样司机不仅可以防止对方汽车强光的刺激，也能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。 3．利用偏振光的旋光特性测量相关物理量 偏振光通过一些介质后，其振动方向相对原来的振动方向会发生一定角度的旋转，旋转的这个角度叫旋光度，旋光度与介质的浓度、长度、折射率等因素有关。测量旋光度的大小，就可以知道介质相关物理量的变化。 4．利用光的偏振制成液晶显示器 如图-4所示为电子手表等的液晶显示器，两块透振方向互相垂直的偏振片当中插进一个液晶盒，盒内液晶层的上下是透明的电极板，它们刻成了数字笔画的形状。外界的自然光通过第一块偏振片后，成了偏振光，这束光在通过液晶时，如果上下两液晶片间没有电压，光的偏振方向会被液晶旋转90°，于是它能通
过第二个偏振片。第二个偏振片的下面是反射镜，光线被反射回来，这时液晶盒看起来是透明的。但如果在上下两个电极间有一定大小的电压时，液晶的性质就改变了，旋光性消失，于是光线不能通过第二个偏振片，这个电极下的区域就变暗，于是就显示出了数字。 5．使用偏振片观看立体电影 立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像，制成电影胶片。在放映时，通过两个放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上，如图-5所示。这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的，要看到立体电影，就要在每架电影机前装一块偏振片，它的作用相当于起偏器。从两架放映机射出的光，通过偏振片后，就成了偏振光。左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处，偏振光方向不改变。观众戴上透振方向互相垂直的偏振眼镜观看，每只眼睛只看到相应的偏振光图象，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会像直接观看那样产生立体感觉。这就是立体电影的原理。
偏振光的应用 ————XXX 摘要： 名称与定义 横波 纵波 偏振原理 自然光 偏振光应用： 1、汽车车灯； 2、观看立体电影； 3、生物的生理机能与偏振光； 4、LCD液晶屏； 偏振光红外偏振光在医疗范围的应用： 5、红外偏振光治疗的特点： 产生 特性 定义：光波的光矢量的方向不变，只是其大小随相位变化的光。 偏振光，光学名词。光是一种电磁波，电磁波是横波。而振动方向和光波前进方向构成的平面叫做振动面，光的振动面只限于某一固定方向的，叫做平面偏振光或线偏振光。 横波 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。 纵波 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。
偏振原理： 通常光源发出的光，它的振动面不只限于一个固定方向而是在各个方向上均匀分布的。这种光叫做自然光。光的偏振性是光的横波性的最直接，最有力的证据，光的偏振现象可以借助于实验装置进行观察，P1、P2是两块同样的偏振片。通过一片偏振片p1直接观察自然光（如灯光或阳光），透过偏振片的光虽然变成了偏振光，但由于人的眼睛没有辨别偏振光的能力，故无法察觉。如果我们把偏振片P1的方位固定，而把偏振片P2缓慢地转动，就可发现透射光的强度随着P2转动而出现周期性的变化，而且每转过90°就会重复出现发光强度从最大逐渐减弱到最暗；继续转动P2则光强又从接近于零逐渐增强到最大。由此可知，通过P1的透射光与原来的入射光性质是有所不同的，这说明经P1的透射光的振动对传播方向不具有对称性。自然光经过偏振片后，改变成为具有一定振动方向的光。这是由于偏振片中存在着某种特征性的方向，叫做偏振化方向，偏振片只允许平行于偏振化方向的振动通过，同时吸收垂直于该方向振动的光。通过偏振片的透射光，它的振动限制在某一振动方向上,我们把第一个偏振片P1叫做“起偏器”，它的作用是把自然光变成偏振光，但是人的眼睛不能辨别偏振光。必须依靠第二片偏振片P2去检 偏振光原理 查。旋转P2，当它的偏振化方向与偏振光的偏振面平行时，偏振光可顺利通过，这时在P2的后面有较亮的光。当P2的偏振方向与偏振光的偏振面垂直时，偏振光不能通过，在P2后面也变暗。第二个偏振片帮助我们辨别出偏振光，因此它也称为“检偏器”。光是一种电磁波，电磁波是横波。而振动方向和光波前进方向构成的平面叫做振动面，光的振动面只限于某一固定方向的，叫做平面偏振光或线偏振光。 自然光 光波是横波，即光波矢量的振动方向垂直于光的传播方向。通常，光源发出的光波，其光波矢量的振动在垂直于光的传播方向上作无规则取向，但统计平均来说，在空间所有可能的方向上，光波矢量的分布可看 偏振光 作是机会均等的，它们的总和与光的传播方向是对称的，即光矢量具有轴对称性、均匀分布、各方向振动的振幅相同，这种光就称为自然光。 偏振光 偏振光是指光矢量的振动方向不变，或具有某种规则地变化的光波。按照其性质,偏振
看不厌的机械工作动态图，让你长见识的原理图208 一坨一坨的巧克力。雪糕看着是不是很想吃？原来冰淇淋蛋卷是这样形成的奶酪还是意大利面条？螺旋状的通心 粉是这样做出来的太妃糖这么缠绕出来的啊。夹心饼干原理这样出来的啊这个什么东东啊，能不能吃呢？非圆齿轮间歇运动万向节直线往复运动轮式往复运动结构棘轮机构液压 千斤顶的原理在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。机械式千斤顶机械千斤顶以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。剪式千斤顶这种机械式千斤顶比较小，生活中经常用到，力道肯定不如液压的大。其实生活中我们还经常见到一种机械式的千斤顶，我们叫做剪式千斤顶。它就是往复摇动手柄使顶上下运动，理解起来很容易。在给大家展示一下一个很有意思的千斤顶：充气式千斤顶。△最常见的汽车生产线车间△KUKA机器人弹钢琴△安川机器人刀法△ABB机器人打铁△四台发那科机器人焊接△柳汽车间机器人点焊△宝马车间机器人喷涂△格力机器人装配空调△锻造线上，机器人参与上下料△美的空调的生产
线上，4台机器人焊接罐件△生产流水线上，机械手正完成快速准确地抓取工序△CNC加工中心应用机器人进行自动化上下料△机器人和机床结合为一体，直接参与机加工△冲压(锻压)生产线上，几台冲压机器人完成上下料动作△机器人正在安静地重复着码垛的工作△检测线上，4台机器人正交错完成大型车身的测量与检测△装配机械手各种姿势接东西△准确 抓住手机边缘△机器手打台球1、滑块-曲柄同轴踏板解析： 它是普通滑块的双滑块-曲柄机构。两个踏板的速度是相同的。 2、齿轮传动的同轴踏板解析：两个踏板的速度是相同的。 3、同轴踏板解析：两个踏板的速度几乎相同。蓝轴的针脚之间或绿轴的沟槽之间的相对位置影响速度关系。 4、锥齿轮传 动的踏板解析：按下粉红色踏板，通过锥齿轮传动和超越离合器使橙色轮旋转。由于车轮惯性，可以连续旋转。粉红色配重趋向于将踏板带到其上部位置（可以用弹簧代替）。5、变速自行车解析：单链（由黑线表示）包裹在粉红色的链轮，紫色空转链轮和两个链轮（蓝色和绿色）周围。两个后者属于沿相同方向安装的两个飞轮，轮毂固定在自行车后轮上。一次仅接合一个飞轮，而另一个自由地向后旋转。由于链条在与第一链轮相反的方向上缠绕第二链轮，所以骑车人仅需要向后踩踏以接合它。事实上，它是将双向旋转转换成不同速度的单向旋转的机制。6、单踏板连杆机构解析：输入为 踏板轴（灰色）。输出为垂直轴。两个轴彼此垂直。所有旋
编号 偏振成像与偏振图像融合技术与方法 Technology and Method of Polarization Imaging and Polarization Image Fusion 学生姓名 专业 学号 学院 2014年06月
摘要：偏振成像技术能在杂乱背景下提高目标的识别率，对于人造假目标和伪装具有独特的辨别能力，同时能提高图像的对比度和清晰度。在过去的十几年中，成像偏振技术获得了迅速的发展，应用的范围也在不断地扩大，己经成为信息获取领域中的一个研究热点。本文主要论述了偏振成像技术的发展现状及应用前景，对偏振光的基本理论进行了研究。通过用数学表达式和矩阵对多源图像融合技术进行了详细的理论描述。 关键词：偏振成像图像融合斯托克斯参量琼斯矩阵
Abstract Polarization imaging has the ability to identify false targets and enhance images taken in poor visibility and even restore clear-day visibility of scene. In the past several years, polarization imaging has been developed rapidly, the scope of application in continually expanding, already became in the field of information for a research hotspot. This article mainly discusses the technology development status and the application prospect of polarized light and studies the basic theory of polarized light technology. By using mathematical expression and the matrix of the source image fusion technology detailed description of the theory. Keywords：Polarization Imaging; Polarization Image Fusion; Stokes parameter; Jones matrix
3D电影中的物理知识 摘要： 3D技术近年来迅速发展并且已近走进了我们的生活。3D电影更是给 我们的日常生活带来了许多乐趣。这篇文章中我将简单的为大家介绍3D中的一些基本原理。 关键词：3D 原理应用 正文：3D是three-dimensional的缩写，就是三维图形。在二维里显示三维 图像不像是现实世界里的真实的三维空间，有真实的距离空间。只是看起来很像真实世界。 由于我们的两只眼睛一左一右相隔大概6厘米，这意味着假如当你我看着一物体时，两只眼睛是从左右两个视点分别观看的。左眼看到物体的左侧一点，右眼看到它的右侧。当两只眼睛看到的物体同时在视网膜上成像时，左右两面的印象合起来，就得到对它的立体感觉了。引起这种立体感觉的效应叫做“视觉位移”。正因为如此，我们不仅可以分辨出事物的高度、宽度、表面颜色和明暗程度，而且还可以判断出物体离我们的远近程度和物体之间的相隔距离。3D技术就是虚拟三维技术。它是利用计算机的运算达到视觉、听觉等方面立体效果的一种技术。从图象学的角度来看三维不再是平面，而改为立体的。 3D电影技术，其原理就是建立在双眼视觉的基础之上的。用两台摄影机模拟左右两眼视线，分别拍摄两条影片，然后将这两条影片同时放映到银幕上；放映时再采用必要的技术手段，使观众左眼只能看到左眼图像，右眼也只能看到右眼图像。当两幅图像经过电影观众的大脑叠合后，他们就对银幕画面产生了立体纵深感，然后，你就可以不断地听到他们的大呼小叫了。在立体电影中，对摄影和放映的左右眼画面分像有许多种方法。例如：红绿或红蓝眼镜法、液晶开关眼镜法和偏振光法等。 红绿或红蓝眼镜法：如果分别用红笔和绿笔在一张白纸上写字，透过红色镜片后，眼睛就看不到红色笔写下的字，但是可以看到绿笔写下的字；同理，当我们透过绿色镜片看这张白纸当然就看不到绿字，只能看到红笔的字迹。这样，通过这幅红绿眼镜的过滤处理，两只眼睛各自就看到了，事先由两部摄影机拍摄的不太一样的画面，最终两幅画面的叠加就形成了立体视觉。 液晶开关眼镜法： XpanD／NuVision主动式数字立体电影系统。XpanD／NuVision主动式数字立体电影系统除一台数字电影放映机外，还包括3D 电影同步分配模块和3D电影红外发射器，观众则需佩戴3D电影主动式液晶同步开关眼镜。3D电影同步分配模块需安装在放映机上，最多可以为四个红外发射器提供动力和同步信号，它还监测发射器的性能和提供准备信号，以便即使在不使用放映机的情况下也能安装和测试红外发射器。红外发射器架设在放映窗口或影厅后墙上，指向银幕，负责发射940 nm 的红外信号，使液晶眼镜的切换与放映机实现同步。一台发射器最多可以覆盖250—300个座位。观众配戴液晶同步眼镜后，左眼将只能看到放映电影的左眼影像，右眼将只能看到放映电影的右眼影像，从而获得3D的体验 偏振光法：光线按其偏振特性，可以分成自然光和偏振光两种。自然光的振动方向是在垂直于其传播方向的平面内各个方向是均等的。偏振光的则只在
1、简述十字车和缺口圆轮的轴、径向间隙的规定及轴、径向间隙不符合要求的影响。 答： 2、为什么遮光器的移动角可以略小于间歇运动装置的工作角？ 3、装挂影片时，为什么要留有上、下缓冲弯？ 答：为防止片门的间歇运动对还音效果和输片的影响。 4、井冈山2000型放映机画幅调节器的工作原理是怎样的？ 当放映出现错格时，转动画幅调节器手柄，使画幅调节器齿轮转动，带动油盒转动，使缺口圆轮绕十字车 5、简答2000型放映机调节画幅错格时，遮光器调节齿轮是怎样和其他相关齿轮配合保持同步运转的。 6、临界闪烁频率与哪些因素有关？ 7、简述放映机滑轮旋转的首要条件是什么？ 8、放映画面忽实忽虚的主要原因是什么？ 9、简答K2000型放映机输片道垂直面的要求及调校步骤。 10、行迹产生的原因是什么？怎样消除全行迹？ 答：遮光器与间歇运动装置配合不同步时，会产生行迹。重新调整遮光器可消除行迹。 11、35毫米移动式放映机传动部分和输片部分定期保养有哪些主要内容？ 12、曲线式片门有何特点？ 13、圆筒形遮光器的遮光特点是什么？
14、简述井冈山2000型放映机十字车间歇运动装置的拆卸步骤和注意事项。 15、XD750-2型氙灯电源中，使用继电器有哪几种？并说明各种继电器的额定电压、吸合电压、释放电压各是多少？ 16、氙灯水平使用有何优、缺点？ 17、简答放映截幅式宽银幕电影使用短焦距镜头的原因。 18、氙灯光源的基本特点是什么？ 19、放映画面局部不清晰的原因是什么，怎样检修？ 20、35毫米移动式放映机的光学系统由哪些部分组成，各有何作用？ 21、简述放映氙灯对电源的要求。 22、简单概括氙灯内气体放电发光的三个基本过程。 23、2000型放映机电动机虽能启动，但转速低的主要原因是什么？ 24、齿轮的模数是如何定义的，它有何作用？ 25、简答井冈山2000型放映机传动机构的技术要求有哪些。 26、简答井冈山105型放映机遮光器补偿装置与103A-X2型放映机有何不同，特点是什么？ 27、放映机常用的润滑方法有哪几种？ 28、简述怎样对激励光刃照度均匀性进行调校。 29、后置机械隙缝式还音光学系统有哪些优点？ 30、简述激励光刃的宽度与频率失真的关系。 31、对放映机还音部分有哪些技术要求？ 32、简述拆装激励镜头的注意事项。
利用电影中的物理现象加深学生对物理规律的理解 论文摘要：虽然现代教学有更多更好的实验器材来进行实验探索，甚至多媒体模拟实验，然而在平常的课堂教学中，老师能利用同学们喜闻乐见的影视中的物理现象来加以说明，能起到事半功倍的作用。 关键词：利用电影物理现象加深物理规律理解 现在的学生虽然有了更好的条件来学习，有了更新的实验器材进行实验探索和多媒体来进行模拟实验，然而在平常的课堂教学中，老师能够有选择性的利用学生们喜闻乐见的电影中的物理现象来加以说明，则更能起到事半功倍的效果，加深学生对相应物理规律的理解。现例举几个实例来加以说明： 动量守恒定律是物理学中的一条重要的定律，它的基本内容是：一个系统如果不受外力，或者所受到的合外力为零，则系统的总动量保持恒定。用公式可以表示为M1V1+M2V2= M1V10+M2V20 ，其中，M1、M2为两个物体的质量，V1、V2为两物体末状态的速度，V10、V20为为两物体初状态的速度。公式的意思即两个物体所组成的系统的末状态的动量之和等于两物体初状态的动量之和。说起来简单，但要从没有接触过动量守恒定律的学生一下子就能形象的理解它，还是有一定难度，这时，我想到了同学们爱看的一部电影《机器人总动员》，当电影中的机器人瓦力不小心漂浮进了太空后，它不论怎么动，怎么努力都不能飘回到飞船，因为在太空中没有其他的物体甚至空气来使机器人瓦力受到向前的力量。如果要使自己得到一个向前的动量，必须对其他物体施加力使得其它的物体得到一个大小相等但方向相反的动量。这样，设定向前的动量为正，向后的动量为负，总和仍然与之前一样为零。幸亏机器人瓦力身边带着的一个灭火器瓶，他向后放出灭火用的泡沫，使自己受到反冲力，得到向前的动量，当然，设机器人瓦力向正方向运动，泡沫向负方向运动，机器人瓦力的动量为正，泡沫的动量为负，所以这时系统的总动量仍然守恒。这样，用电影中的实例就能容易的让同学们理解这个定律了。 航天员费俊龙、与聂海胜乘坐神舟六号遨游太空时进行了出仓活动，但是大家注意到没有，出仓的航天员用一根绳子绑在了自己和飞船之间，就是防止自己
放映机房工作流程 一、上班前准备 ①.准时着工服到岗，打卡上班。每天第一场放映前30分钟到机房，做好机房卫生。查看机房日志和当天排期，把对讲机打开（调到工作频道）随身携带，为放映做好准备。 二、放映前准备 ①.查看排期第一场的场次和厅号，然后到配电室把对应厅号的总电源打开，并逐个打开放映设备的所有电开关（打开电源时头部严禁伸入电箱内查看）。检查空调总开关是否处于打开状态，如没打开就把空调总电源电闸拉上。 ②.到对应的放映间把放映机电源打开。把空调和抽风全打开（抽风1为影厅内抽风；抽风2抽风3为数字放映机抽风）。然后打开场灯，地脚灯。清洁放映机和音响，查看放映窗口是否有污物！如有污物，用擦镜纸将其清理干净！ 三.放映工作 ①.打开放映机电源（待放映机进入待机状态即指示灯长亮），打开服务器电源和音响电源（播放轻音乐）。检查放映机和服务器是否正常，如不正常马上解决（一般通过重新启动放映机和服务器来解决，如还不能解决马上通知放映主管和值班经理）。放映机和服务器进入到正常待机状态后选择影片，选择影片所对应的通道（国产影片MPG和进口影片JPG
相对应通道）。然后选择银幕幕别（宽银幕 2.35和遮幅 1.85）。打开氙灯，光闸和放映机镜头盖！ ②．准点放映，把轻音乐换到播放《开场白》光盘，播放完毕后把CD频道切换到数字频道。把场灯亮度降半，然后在TMS服务器点击影片播放键。广告放完，出现影片龙头后就把场灯关掉！然后根据影片实际情况调节音量（音量一般都为6.0）。放映过程中注意放映是否正常（声音和画面）。 ③．影片放完散场，根据影片片长实际情况，提前3分钟到对应放映间准备散场工作。当电影出现字幕后（一般为电影的导演和演员名字介绍）就把场灯开到全亮，关掉氙灯、光闸。等观众全部离开影厅后就把放映机复位到准备播放状态。然后把音响的数字频道切换到CD频道，播放轻音乐。如下场次播放影片跟上场次相同，可以不再重新选择影片。如不相同就要重新选择影片，和影片相对应通道还有幕别。然后到场次时间按播放。 四、放映结尾工作 ①．一天最后一场放完，先关闭放映机氙灯（要等其冷却10分钟），然后关服务器和音响。放映机冷却后把电源关掉，然后关闭各机器相对应的电源。之后关放映间总电源，空调和抽风按到停止状态。最后到配电房把各影厅总电源依次关掉，填写机房日常日志。 ②．关好门窗，关闭对讲机。查看消防是否正常，做好消
第 28 卷 第 2 期 2006 年 2 月
红 外 技 术 Infrared Technology
Vol.28 No.2 Feb. 2006
〈综述与评论〉
红外偏振成像探测技术综述
聂劲松[1]，汪 震[2]
（1.电子工程学院 503 室，安徽 合肥 230037；2.中科院安徽光机所，安徽 合肥 230031）
摘要：论文对红外偏振成像技术进行了全面系统的综述，在论述红外偏振特性物理本质的基础上，指 出了红外偏振成像技术比较传统的红外成像技术具有的优势；给出了国内外该技术的研究概况；分析 了国外研究红外偏振成像技术得到的主要结论；最后，指出红外偏振成像技术不仅是红外侦察技术的 一次革命性进步，而且对传统的红外伪装技术提出了严峻的挑战，需要引起我们高度的重视。 关键词：偏振；红外；成像；探测技术 中图分类号：TN219 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2006)02-0063-05
Summarize of Infrared Polarization Imaging Detection Technology
NIE Jing-song[1]，WANG Zhen[2]
（1.503 office, Institute of Electronic Engineering, Anhui Hefei, 230037, China; 2.Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, the Chinese Academy of Sciences, Anhui Hefei, 230031, China）
Abstract：The technology of infrared polarization imaging detect was discussed. The advantages of infrared polarization imaging detect to traditional infrared imaging detect were given, and the main conclusion of overseas on infrared polarization imaging detect was analyzed. In the end, the significance of infrared polarization imaging detection technology and the challenge of this technology to traditional detect technology were pointed out. Key words：polarization；infrared；imaging；detection technology 式显示隐蔽的军事目标。 红外偏振成像技术作为比较传统的红外成像技术 具有以下几点优势： 1） 偏振测量无需准确的辐射量校准就可以达到相 当高的精度，这是由于偏振度是辐射值之比。而在传 统的红外辐射量测量中红外测量系统的定标对于红外 系统的测量准确度至关重要。红外器件的老化，光电 转换设备的老化，电子线路的噪声，甚至环境温度、 湿度的变化都会影响到红外系统。如果红外系统的状 态已经改变，但是系统又没有及时定标，那么所测得 的红外辐射亮度和温度必然不能反映被测物的真实辐 射温度和亮度。 2） 根据调研国外公开发表的文献的数据说明， 目 标和背景差别较大，其中自然环境中地物背景的红外
收稿日期：2005-07-05；修改日期：2005-11-08 作者简介：聂劲松（1970－），男，博士，现在解放军电子工 程学院从事军用光学工程专业教学和科研工作，主 要研究方向是激光技术和光电子技术。
引言
由菲涅耳反射定律可知当非偏振光束从光滑介质 表面反射时，会产生部分偏振光。另外根据基尔霍夫 理论，热辐射也表现出偏振效应。所以地球表面和大 气中的任何目标，在反射和发射电磁辐射的过程中都 会产生由他们自身性质和光学基本定律决定的偏振特 性。不同物体或同一物体的不同状态（例如粗糙度、 含水量、构成材料的理化特征等）会产生不同的偏振 状态，且与波长有密切关系，形成偏振光谱。由于偏 振信息是不同于辐射的另一种表征事物的信息，相同 辐射的被测物体可能有不同的偏振度，使用偏振手段 可以在复杂的辐射背景下检出有用的信号，以成像方
偏振度非常小（＜1.5%） ，只有水体体现出较强的偏 振特性， 其偏振度一般在 8%～10%。 而金属材料目标 的红外偏振度相对较大，达到了 2%～7%，因此以金 63