Создайте свою собственную поляризованную систему стереоскопической проекции
Принципы поляризационной оптики
Поляризованный свет
С конца 19-го века мы знаем, что этот свет можно описать в терминах
электромагнитных волн. Теория, стоящая за этим, хорошо понятна
Уравнения Максвелла. Так как это не статья об электродинамике просто
предметы первой необходимости:
- Свет - это электромагнитное излучение с длиной волны от 800 нм (красный) до 400 нм (фиолетовый).
- Электромагнитное излучение имеет компонент электрического и магнитного полей.
- Электрическое и магнитное поле являются поперечными, что означает перпендикулярность распространению волны.
- Электрическое и магнитное поле перпендикулярны друг другу.
http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_radiation
Вектор электрического поля (можно также использовать магнитное поле, но условно
является использование электрического поля) определяет поляризацию. Есть два вида
поляризация:
- Линейная поляризация: электрический компонент остается в одной плоскости, плоскости поляризации
- Круговая поляризация: с каждым циклом электрический компонент «качается» в разные стороны
Если вы посмотрите вдоль распространения, вектор поля может циклически проходить:
- ↑ → ↓ ← - это называется правоповоротная поляризация
- ↑ ← ↓ → - это называется поляризация влево
Эффект круговой поляризации создается путем замедления одного компонента
линейного поляризованного света на четверть длины волны.
Смотрите также эту статью в Википедии
http://en.wikipedia.org/wiki/Polarization_(waves)
Создание поляризованного света
В Википедии есть отличная статья о деталях.
http://en.wikipedia.org/wiki/Polarizer
Вот самое необходимое.
Линейная поляризация
Линейный поляризованный свет может быть получен различными способами:
- Отфильтровывая все нежелательные поляризационные компоненты
от света с широким распределением поляризации.
Весь свет излучается статистически (тепловое излучение,
газоразряд высокого давления, освещение дуг) обладает этим свойством.
Можно фильтровать желаемую плоскость поляризации, используя фильтр.
Известны следующие фильтры:
- Разделители луча Брюстера Используйте отражение Брюстера для разделения
пучок света на две поляризационные компоненты, поляризованные
перпендикулярно друг другу.
- Двойное лучепреломление использует явление, что некоторые кристаллы
имеют разные показатели преломления для различной поляризации
самолеты. Снова легкие пути расколоты.
- Поглощение в растянутых полимерах . Растяжение полимера дает
это анизотропная структура. Некоторые анизотропные полимеры будут поглощать
только входящий свет поляризован параллельно (или перпендикулярно, это
зависит от материала) в направлении растяжения.
- Свет, излучаемый лазером, линейно поляризуется.
В зависимости от того, как построен лазер, плоскость поляризации будет
постепенно меняются со временем.
http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_polarization
Круговая поляризация
В оптике круговая поляризация создается путем прохождения линейной поляризации
свет через некоторый анизотропный материал, который будет тормозить один из
компоненты (электрические или магнитные) на четверть длины волны. это
называется & lambda; / 4 замедлитель .
Угол между линейной поляризацией и основным анизотропным материалом
ось определяет соотношение между левым и правым поворотным поляризованным светом, в результате чего:
- Входящий линейный поляризованный свет наклонен на + 45 °; будет полностью повернут налево.
- Входящий линейный поляризованный свет наклонен на -45 & deg; будет полностью правоповоротным.
- Входящий линейный поляризованный свет наклонен на 0 & deg; будет состоять из 50% левого и 50% правого поворота.
Следует отметить, что из-за обратимости пути света
прохождение трассыполяризованный свет через замедлитель & lambda; / 4
превратить его в линейно поляризованный свет соответствующей определенной поляризации
самолет. Этот линейно поляризованный свет может быть снова отфильтрован линейным
поляризаторы. Вот как работают 3D-очки с круговой поляризацией.
http://en.wikipedia.org/wiki/Circular_polarization
Поляризованный свет и взаимодействие с экраном
Рассеяние и дифракция
Типичный проекционный экран использует очень мелкие частицы, обычно это TiO2,
рассеивать и рассеивать свет во всех направлениях. В процессе рассеяния
свет отражается несколько раз между частицами. В то время как каждый отскок уходит
световое волнение, поляризованное в большой статистической схеме
поляризация потеряна.
Таким образом обычный белый проекционный экран не подходит для поляризованной стереоскопической проекции.
Металлическое отражение
Ключом к построению поляризационной стереоскопической проекционной системы является использование
материала экрана, который сохраняет поляризацию входящего света.
Это достигается за счет использования металлического отражения на частицах, гораздо больших, чем
длина волны света.
Система стереоскопической проекции DIY
Создание DIY серебряного экрана
Вам понадобится:
- алюминиевый порошковый пигмент
- прозрачная акриловая основа
- глубокий черный текстильный краситель
- холст
Вот как вы это делаете:
- Окрась холст в глубокий черный цвет. Это поглотит любой не отраженный свет,
вместо того, чтобы разбрасывать это. Дайте ему высохнуть. Вы можете повторить шаг 1
несколько раз.
- Нарисуйте один слой прозрачной акриловой основы на теперь глубоком черном окрашенном холсте.
Делать это достаточно одной стороны. Все дальнейшие шаги теперь выполняются на этой прозрачной акриловой основе.
- Сделать очень густую алюминиевую акриловую краску. Вот несколько советов:
- Смешайте алюминиевую пудру с акриловой основой очень маленькими партиями.
Не делайте алюминиевую пасту, смешивая ее с водой!
- После помещения каждой маленькой порции алюминиевой пудры в акрил
тщательно перемешать, чтобы получилась однородная масса.
- Вы должны получить 1 часть алюминиевой пудры на 1 часть акриловой краски
- Как только вы получите ту густую краску, разбавьте ее 1 частью воды.
- Нанести слои алюминиевой акриловой краски на подготовленный холст. Пусть каждый слой высохнет.
Повторяйте шаг 4 до тех пор, пока не получите ровную окрашенную алюминием металлическую поверхность без
черные части сквозь.
Видеопроекция
Настройка одного проектора
Большинство кинотеатров используют один проектор и систему Z-фильтра RealD для
Поочередно показывайте левое и правое изображения с частотой перестановки 144 Гц, где
Z-фильтр динамически модулирует поляризацию.
Технически Z-фильтр - это просто большая жидкокристаллическая панель. LC имеют
свойство, чтобы вращать плоскость поляризации ближнего света, в зависимости от напряжения
применяется на ЛК. Z-фильтр, таким образом, вращает свет на +/- 45 °, контролируемый
переменным напряжением, синхронизированным с лево-правым обменом изображения. Перед Z-фильтром
представляет собой линейный поляризатор, за ним - замедлитель & lambda; / 4, параллельный линейному
поляризатор. Z-фильтр будет вращать плоскость поляризации только к этому
Левый или правый поворот поляризованного света покидает систему, если есть стереоскопический
показанный материал.
Если Z-фильтр выключен, индикатор будет включен на 50% влево и на 50% вправо.
поворот поляризации.
Вполне возможно воссоздать эту систему своими руками. Это однако должно быть описано
в отдельной статье еще предстоит написать.
Настройка двух проекторов
Использование двух проекторов является наиболее простым способом проецирования отдельных поляризованных изображений.
Идея проста: каждый проектор оснащен поляризационным фильтром, соответствующим
отфильтруйте в очках зрителя глазные фильтры, чтобы свет проецировался с «левой стороны»проектор достигнет только левого глаза, а свет «правого» проектора достигнет
только правые глаза зрителя.
Выбор проекторов
Это сводится к следующему: вам нужны два одинаковых проектора, которые излучают либо
неполяризованный свет - это DLP проекторы, использующие классические дуговые лампы -
или равномерно линейный поляризованный свет для всех основных цветов.
Последний случай более привлекателен, так как вы не «выбросите» свет. Но безопаснее
есть выбор некоторого типа DLP. Обратите внимание, что эти новые изящные светодиодные проекторы обычно показывают
некоторая неравномерная поляризация, что делает их сложными для следующего невозможно использовать для
поляризованная стереоскопия.
Создание слайдов фильтра
Слайды фильтра проектора могут быть сделаны из того же вида 3D-очков
которые носят зрители. 3D-очки RealD предназначены для одноразового использования.
Несмотря на то, что в кинотеатрах установлены ящики для утилизации, места, которые
Положите очки, которые вы получили в кинотеатре, на свое усмотрение. На самом деле большинство кинотеатров будет
у вас не возникнет проблем с возвратом стаканов в коробки для утилизации.
У вас может возникнуть желание просто поместить эти фильтры прямо за объективом проектора.
Это, однако, грубо и быстро уничтожит эти фильтры. Помните, что 50%
В светильниках может загореться источник света, который их нагревает.
Итак, вы хотите распределить силу света на значительную большую площадь.
Вам понадобится:
- количество использованных очков RealD
- 4 стекла из стекла с одинаковыми размерами (что-то вроде 50 мм × 50 мм)
- острые и точные ножницы или бумажная гильотина
- маркерная ручка с тонким наконечником для воды (или аналогичная) - маркеры на доске отлично справляются!
- немного липкой ленты. Липкая лента работает очень хорошо (что, вы ожидали чего-то еще?)
Вот как это происходит:
- Во всех 3D-очках отметьте заднюю сторону (то есть сторону к глазам)
с маленькой буквой «L» или «R» (левый или правый глаз), прямо посередине.
- Применяя некоторые изгибы / крутящие моменты к оправам очков, вы можете отделить очки RealD
освобождение фильтров.
- Сортировка фильтров по левому и правому фильтрам.
- Разрежьте фильтры на прямоугольные кусочки одинакового размера, рассортируйте их по левому и правому краям.
Не делайте их квадратичными. Важно, чтобы вы все еще знали ориентацию внутри
оправа очков.
- Снимите отметку, убедившись, что вы все еще знаете, что впереди, а что сзади.
- Расположите части фильтра на стеклянных панелях так, чтобы они почти заполнили его. Конечно
все обращены одинаково (то есть все спереди или сзади).
Держите промежутки как можно меньше.
- Примените вторую стеклянную панель, примените утиную ленту вдоль границ.
Теперь у вас есть левый и правый поляризационные фильтры. Наденьте 3D-очки того же производства
и определить ориентацию, в которой каждая панель наиболее эффективно блокирует свет, посмотрев
через слайд фильтра. Важно: Плоскость фильтра, блокирующая свет на глаз
если смотреть через него, это будет слайд для проекции этого конкретного глаза позже.
Причина этого заключается в том, что отражение меняет хиральность, т.е.
обменялись отражением.
Настройка проекции
- Выровняйте проекторы так, чтобы их изображения совпадали. Вертикальное выравнивание должно быть идеальным.
Горизонтальное выравнивание может быть немного смещено, но это должно быть сделано как можно лучше, до.
- Разместите фильтры на пути света. Следует использовать всю область фильтра.
Показать стереоскопический материал, чтобы каждый проектор отображал его глаза.