第3章 光基礎知識

第三章光學基礎知識光是客觀存在的一種輻射能，以電磁波形式傳播，波長范圍為380?780nm,能為人們眼睛所感覺到。而長于780nm的紅外線、無線電波等，短于380nm的紫外線、x射線等，這些幅射波均不能為人眼所感覺。第一節(jié)光的傳播性質(zhì)一、光的直線傳播1、 光源我們把發(fā)光的物體叫做光源，太陽、電燈、放映機內(nèi)的氙燈等，都是光源，光源發(fā)出的光，可以使物體發(fā)熱，使電影膠片片感光，還能使光電池供電。這些現(xiàn)象說明：光是有能量的；光能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、化學能、電能等其他形式的能。光源自己在發(fā)光的時候，也在進行著能的轉(zhuǎn)化，即把其他形式的能轉(zhuǎn)化為光能。例如，電燈把電能轉(zhuǎn)化為光能，太陽把原子核里面的能轉(zhuǎn)化為光能，等等。2、 光的直線傳播能夠傳播光的物質(zhì)叫做介質(zhì)。從光源發(fā)出的光，在介質(zhì)里總是沿著直線傳播的。如果我們在暗室的窗上開一個小孔，讓一束陽光從小孔射入，由于室內(nèi)的塵埃微粒對陽光的反射，可以清楚地看出這束陽光的傳播路線是筆直的。這就是光沿直線傳播的直接證據(jù)。由于光的直線傳播，我們不能看到墻壁后面發(fā)生的事情，也不能從彎管中看到周圍的情景。光的直線傳播性質(zhì)可以用一條表示光束傳播方向的直線來代表，這樣的直線就叫做光線。3、 光速聲音在20°C的空氣中的傳播速度約為340米/秒，光在真空中的傳播速度為3x108米/秒（即每秒30萬公里），光在空氣中的傳播速度略小于真空中的傳播速度，但相差甚微，可以忽略不計。光在不同的介質(zhì)中的傳播速度是不同的。二、光的反射1、反射定律不論是透明物體還是不透明物體，都要反射一部分到它表面上的光。實驗證明，光在反射時遵循如下的規(guī)律：1）反射光線跟入射光線和法線在同一平面上，反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)。

2）反射角等于入射角。（圖1-3-1）根據(jù)這個定律可以知道，如果光線逆著原來反射光線的方向射到反射面上，它就要逆著原來入射光線的方向反射出去。所以，在反射現(xiàn)象里，光路是可逆的。圖1-3-1反射光線與入射光線圖1-3-1反射光線與入射光線圖1-3-2鏡面反射有一些物體的表面，如鏡面、高度拋光的金屬表面、平靜的水面等，它們受到平行光的照射時，反射光也是平行的（圖1-3-2）。這種反射叫鏡面反射。所以，在鏡面反射中，反射光向著一個方向其他方向上沒有反射光線決定的平面內(nèi)；反射角r等于入射角i有一些物體的表面，如鏡面、高度拋光的金屬表面、平靜的水面等，它們受到平行光的照射時，反射光也是平行的（圖1-3-2）。這種反射叫鏡面反射。所以，在鏡面反射中，反射光向著一個方向其他方向上沒有反射光線決定的平面內(nèi)；反射角r等于入射角i表面粗糙的物體，即使受到平行光的照射，也向各個方向反射光。這種反射稱為漫反射（圖1-3-3）。由于大部分物體表面均粗糙而不光滑，借助于漫反射，我們才能從各個方向看到被照明的物體，把它跟周圍的物體區(qū)別開來。2、球面反射1）球面鏡在實際應用中，除了平面鏡之外還經(jīng)常用，到球面鏡。球面鏡有兩種：一種是用球面的里面做反射面的，叫做凹面鏡；另一種是用球面的外面做反射面的，叫做凸面鏡。圖1-3-4中，凹面鏡的中心點O,叫做頂點,凹面鏡的球面中心C,叫做球心，連接球心C圖1-3-3漫反射圖1-3-4凹面鏡的主軸與頂點O的直線OC,叫做凹面鏡的主軸，OC的距離也是該凹面鏡的半徑r，F(xiàn)是它的焦點。焦點F和頂點O的距離FO,叫做凹面鏡的焦距，以f表示。圖1-3-5平行光射到凹面鏡上被會聚，射到凸面鏡上被發(fā)散圖1-3-5平行光射到凹面鏡上被會聚，射到凸面鏡上被發(fā)散由圖1-3-5可以看到，與主軸平行的光線射到凸面鏡上后將會被會聚于主軸上的一點，這個點叫做凸面鏡的焦點F。與主軸平行的光線射到凸面鏡上后將會被發(fā)散，發(fā)散的反射光線向反方向延長時，將交于鏡面后方的一點，看起來反射光好像是從這一點射出來的一樣。這個點也在鏡的主軸上叫做凸面鏡的虛焦點F,因為它不是光線的實卩圖1-3-6凹面鏡成像2圖1-3-6凹面鏡成像在圖1-3-6中，OC是凹面鏡的主軸，F(xiàn)是它的焦點。如果把物體放在凹面鏡球心的外側(cè)，同時把一個小的光屏放在球心和焦點之間沿主軸前后移動，就可以在屏上得到一個比物體小的倒立的像（圖1-3-6甲）。把物體向凹面鏡近移，要在屏上得到物體的像，就得把屏移遠，這時得到的像仍是倒立的，雖然比剛才的大了，但是仍比物體小。這些像都是實際光線會聚成的，所以叫做實像。當物體移到球心和焦點之間時，光屏必須稱到球心以外才能在屏上得到物體的像，仍是倒立的實像，但比物體大（圖1-3-6乙）。物體距焦點越近，像離凹面鏡越遠，而且比物體大得越多。當物體恰好移到焦點上時，物體上每一點發(fā)出的光被凹面鏡反射后都成為平行光，不能會聚成像，屏上當然得不到物體的像，物體再向凹面鏡移近，即移到焦點以內(nèi)時，無論把屏放在什么位置屏上都得不到物體的像，但是鏡前的觀察者可以看到鏡后有比物體大的正立的像（圖1-3-6丙）。這些像不是實際光線會聚成的，不能成在光屏上，是虛像。3） 凸面鏡成像圖1-3-7凸面鏡生成的發(fā)光點S的虛像由于凸面鏡的發(fā)散特性，從物體上任何一點S射到凸面鏡上的光線都被發(fā)散，不能會聚成實像。可是如果把這些反射光線向鏡后延長，能交于一點S個1-3-7），從鏡前來看，反射光線就好像從S，點發(fā)出的一樣，點S，圖1-3-7凸面鏡生成的發(fā)光點S的虛像4）橢球面反光鏡與其成像橢球面反光鏡是凹面鏡的一個特例，在它的光軸上有二個焦點片、F2，如圖1-3-8所示。假若

將光源置于第一焦點片上，那么，光線經(jīng)橢園鏡面的反射，全部匯聚在第二焦點F2上。在橢球面反光鏡內(nèi)，第二焦距f2與第一焦距f］之比，為橢面球反光鏡的額定放大倍數(shù)。設想在第一焦點片上放置一個光源，利用橢面球反光鏡的額定放大倍數(shù)可以在第二焦點F2上獲得一個將光源放大同等放大倍數(shù)的光斑影像。三、光的折射1、折射定律當光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，例如從空氣進入到玻璃中時，在兩種介質(zhì)的界面處，一部分光進入到后一種介質(zhì)中去，并且改變了原來的傳播方向，這種現(xiàn)象叫做光的折射。在圖1-3-9里，入射光線與法線間的夾角i叫入射角，折射光線與法線間的夾角r叫折射角。相對于折射而言，介質(zhì)在光學上可分為光密介質(zhì)與光疏介質(zhì)，例如水對于空氣是光密介質(zhì)，而對于玻璃又是光疏介質(zhì)。光的折射遵循如下規(guī)律：1） 光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，會改變了原來的傳播方向而折射，入射線與折射線分處法線二側(cè)。2） 光從光疏介質(zhì)斜射至光密介質(zhì)時，折射角小于入射角，反之，折射角大于入射角。表1-3-1空氣進入玻璃時入射角與折射角的數(shù)值表A射加折射角「i/rsin?/sin乩r1.491.49緲13.VL50b4930*1皿1.531.4940*25.VI.59h513）廠b63I”5060*as.r1.5L70*3B-6*b81L5040護I97I.SI實際證明，光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)折射時，其入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。sini/sinr=n （1-3-1）n表示為比例常數(shù)，這里有二點說明：⑴不同的介質(zhì)入射角與折射角的比例不同，⑵由于入射角度的變化，比例n的數(shù)值有所變動。例如，光從空氣進入水中時，r=0.76i，從空氣進入玻璃時r=0.67i,從水進入玻璃時r=0.88i。表1-3-1列出的是一組光由空氣進入玻璃時入射角與折射角的數(shù)值表。2、折射率光從空氣射入玻璃和射入水中的時候，雖然入射角的正弦之比都是常數(shù)，但是這兩個常數(shù)的數(shù)值不同，射入玻璃時這個常數(shù)約為1.5，射入水時這個常數(shù)約為1.33，可見這個常數(shù)是跟介質(zhì)有關(guān)的一個物理量。根據(jù)光路的可逆性，當光線逆著原來的折射光線，以入射角r從折射率是n的介質(zhì)射入真空（或空氣）的時候，折射光線就會逆著原來的入射光線，折射角等于原來的入射角i，由于r小于i,所以光從某種介質(zhì)射入真空（或空氣）時，折射角大于入射角。第二節(jié)基本光度單位與應用不同波長的光使人眼產(chǎn)生不同的顏色感覺，圖1-3-10表示的是各種顏色的波長范圍。但是，各種顏色的波長范圍不是截然分開的，而是由一個顏色逐漸減弱，另一個顏色逐漸增強的漸變到另一個顏色。一般光源都是由不同波長的電磁輻射組成，稱為多色光，如太陽光。單一波長的光稱單色光。實際上，單色光是很少遇到的，我們所看到的顏色，是以某一波長為主要成分，而雜以其它波長的輻射。例如，一張紅紙反射出來的光主要是700nm左右的光，我們看到是紅色。一、光通量人眼對不同波長的電磁波不僅產(chǎn)生不同的顏色感覺，而且具有不同的靈敏度。如對黃綠色（波長555nm）最敏感。人們比較幾種波長不同而輻射量相同的光波時，就感到黃綠光最亮，波長較長的紅光和波長較短的紫光都感到暗得多。為了便于比較，國際上都將555nm黃綠光的感覺量定為1,則其余波長的感覺量都小于1。眼睛的這一視看特性稱為光譜光效應函數(shù)（V》。它的值隨波長不同而改變，具體值見圖1-3-10左側(cè)數(shù)值。圖中實線為光線強時的數(shù)據(jù)。由此曲線可見，555nm的黃綠光具有最大值，即為1，虛線為光線很弱時的情況，它與光線很強時相比，最靈敏點向短波方向移動，處于綠光范圍。即是說相同輻射量的光，在黃昏時我們感覺綠光最亮。由于人眼的這一特性，我們就不能直接用光源的輻射功率或輻射通量來衡量光能的大小，必須

用以人眼對光的感覺量為基準的單位—光通量來衡量。即是以人眼的光感覺量為標準來評價的輻射通量值。常用F或①來表示，單位為光瓦。1光瓦等于輻射通量為1W,波長為555nm的黃綠光所產(chǎn)生的光感覺量。由于人眼對黃綠光最敏感，故其它波長的光要達到1光瓦的感覺量，它的輻射通量必須高于1W。其關(guān)系式如下：FA=VxPx （1-3-2）式中：波長Ctri)圖1-3-10光譜光效應函數(shù)及顏色感覺F—波長為入的光通量，光瓦；v廠波長為入的光譜光效應函數(shù);P、一波長為入的輻射通量，Wo波長Ctri)圖1-3-10光譜光效應函數(shù)及顏色感覺Fx=Fx1+耳2+……（1-3-3）實用中光瓦這一單位太大，如普通40瓦白熾燈發(fā)出的光通量僅0.5光瓦，故常用另一較小單位一流明（符號為lm）o1光瓦=683lm。圖1-3-9右側(cè)尺度表明不同波長的光，每瓦輻射通量產(chǎn)生的光通量流數(shù)，它是光譜光效應函數(shù)乘以683的換算值。例如100瓦普通白熾燈發(fā)出1250流明的光通量，40瓦日光熒光燈發(fā)出2200流明的光通量。例1-3-1已知鈉光燈發(fā)出波長為589nm的單色光，設其輻射通量為10.3W，試計算其發(fā)出的光通量。解:從圖1-3-9的光譜光效應函數(shù)明視覺（實線）曲線中可查出，對應于波長589nm的V產(chǎn)0.78則該單色光源發(fā)出的光通量為：F589=0.78x10.3=8.03光瓦589或 =8.03x683=5484lm二、發(fā)光強度光通量是指光源向四周發(fā)射出的光能總量。不同的光源發(fā)出的光通量在空間的分布是不同的。例如，一只3000W的氙燈，盡管能發(fā)出1.1X106lm光通量，但由于放映距離的衰減，氙燈并不能照亮銀幕，有了反光鏡與鏡頭，使得銀幕上的光通量大大增加，因此我們就感到銀幕上的畫面亮麗耀眼。這說明，只知道光源發(fā)出的光圖1-3-11光強的概念通量還不夠，還需要了解表征它在空間中的分布狀況—光通量的空間密度，稱為發(fā)光強度常用符號I來表示。圖1-3-11表示一球體，球心O處放一光源，它向球表面ABCD所包的面積S上發(fā)出Flm的光通量。而面積S在球心形成的角稱為立體角(①)，它是以S的面積和球的半徑平方之比來度量，即Q=S/2 (I-3-4)立體角的單位為球面度(Sr)。即當S=r時，它在球心處形成的立體角?=1球面度。點光源在某方向上的無限小立體角de內(nèi)發(fā)出的光通量為dF時，則該方向上的發(fā)光強度為：=dFad&在這一方向的發(fā)光強度則為-F1-盲 (1-3-5)由式1-3-5可見，光強是指光源單位立體角內(nèi)所發(fā)出的光通量。光強的單位為燭光(常用符號cd，它表示在1球面度立體角內(nèi)均勻發(fā)射出1lm的光通量。1cd=1lm/1Sr40W白熾燈泡正下方具有30cd的發(fā)光強度。而在它的正上方，由于有燈頭和燈座的遮擋，在這方向上沒有光射出，故此方向的發(fā)光強度為零。如加上一個不透明的搪瓷傘形罩，向上的光通量除少量被吸收外，都被燈罩朝下面反射，因此向下的光通量增加，而燈罩下方立體角未變，故光通量的空間密度加大，發(fā)光強度由30cd增加到73cd。三、照度對于被照物體，用其單位面積上得到的光通量的數(shù)值來表示，定義為照度。以E表示，它表示被照面上的光通量密度。當物體的受光面積固定時，照射到物體上的光通量愈大，其照度愈大；當照射在物體上的光通量恒定時，物體的受光面積愈大，其光同量愈小。當光通量F均勻分布在被照表面S上時，則此被照面的照度為FE=§ (1-3-6)照度的常用單位為勒克斯(lx),它等于1流明的光通量均勻分布在1平米的被照面上。1lm1lx=1m2四、光強與照度的關(guān)系一個點光源在被照面上形成的照度隨它們的面積而變，由此可推出光強和照度的一般關(guān)系。從式(1-3-6)知道，表面的照度為：S由式(1-3-5)可知F=I?(其中3=—)，將其代入式(1-3-6),則得:r2e=r2 (1-3-7)式(1-3-7)表明，某表面的照度E與點光源在這方向的發(fā)光強度I成正比，與它距光源的距離r的平方成反比。這就是計算點光源產(chǎn)生照度的基本公式,稱為距離平方反比定律。光線入射到被照面即入射角不為零，而為d時，則有IE2= COSa (1-3-8)2r2式(1-3-8)表明，表面法線與光線成a角處的照度，是隨它至點光源的距離平方成反比，與光源在a方向的發(fā)光強度和入射角a的余弦成正比。五、亮度在房間內(nèi)同一位置，放置了黑色和白色的兩個物體，雖然它們的照度相同，但仍在人眼中引起不同的視覺感覺，看起來白色物體亮得多，這說明物體表面的照度并不能直接表明人眼對物體的視覺感覺。而引起人眼對物體視覺的感受是物體的亮度，人眼所看到的物體亮度與該物體在視線方向上的發(fā)光強度成正比，與該物體在視線方向上的投影面積成反比。即，物體在視線方向上的發(fā)光強度愈大，投影面積愈小，我們就感到它愈亮?？梢?，亮度是指發(fā)光物體或反光物體在單位面積上的發(fā)光強度。在實際中由于物體在各方向的亮度不一定相同，因此常在亮度符號的右下角注明角度，它表示與表面法線成a角方向上的亮度。亮度的常用單位為尼脫(nt),它等于一平方米表面積上，沿著法線方向(a=0°)產(chǎn)生1燭光的發(fā)光強度，即1cd1nt=1m2有時也用另一較大單位熙提(sb),它表示1cm2面積上發(fā)出1坎德拉(cd)光強時的亮度單位。很顯然，1sb=104nt。常見的白熾燈燈絲亮度約300~500sb；熒光燈表面平均亮度僅0.8~0.9sb；太陽亮度高達20萬熙提；無云藍天變化0.2~2.0熙提之間(天空亮度是隨著和太陽的距離不同而改變，在太陽附近最大)。六、照度和亮度的關(guān)系如圖1-3-12所示，設S］為各方向亮度都相等的發(fā)光面，S2為被照面。在S］上取一微元面積dS1，則可視為點光源，故它在被照面S2上的P處形成的照度為

cos0(a)Icos0(a)E=——r2由亮度與光強的關(guān)系式(1-3-8)可得I=BdScosaaa1將式(b)I=BdScosaaa1將式(b)代入式(a)則得廠dScosa八E=B+cos0a r2圖1-3-12照度和亮度間的關(guān)系(b)(c)dScosa式中一1 為以P點為頂點，由dS〔所張的立r2 1體角d?,故式(c)可寫成E=Bd①cos0a整個S1在P點處引起的照度為:E=JBd①cos0a積分后得：(1-3-9)E=B①cos0

a(1-3-9)這就是常用的立體角投影定律，它表示某一亮度為B的發(fā)光表面在被照面上形成的照度，是這a一發(fā)光表面的亮度Ba與發(fā)光表面在被照面上形成的立體角?在被照面上的投影(①cos0)的乘積。這一定律表明：某一發(fā)光表面在被照面上形成的照度，僅和發(fā)光表面的亮度及其在被照面上形成的立體角投影有關(guān)，而和它的面積絕對值無關(guān)。在圖1-3-6中，S.和Scosa的面積不同，但由于它對11被照面形成的立體角投影相同，故只要它們的亮度相同，它們在S2上形成的照度就一樣。本節(jié)介紹了四個常用的光度單位，它們表征一個物體不同的光學特性?，F(xiàn)將其綜合列于表1-3-1，以便比較和記憶。表1-3-2光量單位和定義名稱符號公式單位光通量發(fā)光強度照 度亮 度F或①IEB或LaF=XVPJI=dF/d?E=dF/DsB=di/dScosaa a1光瓦=683流明(Im)1燭光(cd)=1流明/1球面度(sr)1勒克斯(lx)=1流明/1平方米1尼脫(nt)=1燭光/1平方米1熙提(sb)=1燭光/1平方厘米

第三節(jié)光的干涉和偏振一、光的干涉及其應用1、光的干涉干涉是光波的重要特性之一，即兩列光波在相遇區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生光強有明暗相間的穩(wěn)定分布現(xiàn)象。產(chǎn)生干涉的必要條件是兩光波的振動方向不得正交，兩光波振動頻率相同且相位差固定不變。這樣的兩列光波稱相干光波。在干涉現(xiàn)象中常見的有：相長干涉。相遇區(qū)內(nèi)兩波的頻率和相位相同，此時波的振幅疊加，光強最大，則有：相位差：§=±2Kn光程差：A=±2K入/2式中：6—相干波的相位差，A—相干波的光程差，K=l、2、3……)。相消干涉。相遇區(qū)內(nèi)兩波的相位差為1/2周期，此時波的振幅、光強最小，則有：相位差：6=±(2K+1)n圖1-3-13薄膜干涉相位差：A=±(2K+1)圖1-3-13薄膜干涉薄膜干涉。一列單色光照射到折射率為n、厚度為d的均勻薄膜上，經(jīng)過多次折射和反射，反射光S］有1/2的半波損失，此時反射光S］和反射光S2有：相位差：6=2n(2ndcosi‘-X/2)/X，光程差：A=2ndcosiz-X/2，兩光為相干波，在相遇區(qū)內(nèi)產(chǎn)生干涉。同理，反射光S］、S2、S3、S4……都互為相干光波，在相遇區(qū)內(nèi)產(chǎn)生干涉。如圖1-3-13所示。1、光的干涉應用利用光的干涉可以制作許多光學器件，常見的有以下三種：1)光透膜空氣薄膜光學鏡片圖1-圖3-154.2空氣薄膜光學鏡片圖1-圖3-154.2如入射光在薄膜中反射情況單層透光膜原理如圖1-3-14所示，理論條件是：⑴n2=^xn1，⑵n2d=入/4。單色光線經(jīng)過膜層受到兩次反射，即OS］和o2s2。假如反射光OS］和O2S2的強度相等，二者的行進差L=00］02，等于入射光波長的一半，即X/2。此時會發(fā)生

干涉現(xiàn)象，即光線OS］和O2S2會互相吸收，因此使這一波長光線的反射系數(shù)等于零，即R入=0。2）反光膜，其作用是增加光學零件表面的反光率，常用于各種反光鏡，多層反光膜的結(jié)構(gòu)如圖1-3-15所示。鍍膜順序GHLH……LHA。膜層光學厚度滿足下式：nhdh=nLdL=A/<4鍍膜幾何厚度為dh1=dh2=……=dhdL1=dL2=……=dL。膜層折射率的關(guān)系為片<現(xiàn)nb>n。3）干涉膜反光鏡（冷反光鏡），其作用是將可見光全部反射并匯聚到片門處，只讓熱射線（紅紅外部分多層干涉膜圖1-3-15多層反光膜結(jié)構(gòu)圖1-3-16鍍多層干涉膜反光鏡外線）透過，在反光鏡的反射面鍍多層干涉膜，其反射與透射特性由所鍍的膜系決定。如圖1-3-16紅外部分多層干涉膜圖1-3-15多層反光膜結(jié)構(gòu)圖1-3-16鍍多層干涉膜反光鏡圖圖5.5圖圖5.5自然光圖1-3-18偏振光二、光的偏振可見光也是一種電磁波，而且只占有電磁波中很小的一段范圍，任何輻射的電磁波都是由大量振動著的原子組成，都有特定的振動方向，各發(fā)光體所發(fā)射的光波都是由無數(shù)各種方向的振動波組成。如圖1-3-17所示。圖1-3-19圖1-3-19圖偏正軸的相位影響透光系數(shù)自然光穿過某種物質(zhì)或經(jīng)過某種物質(zhì)表面的反射后，它的振動方向可以被限制在一個確定的方向上，而其它方向的電磁振動都被大大的削弱。這種經(jīng)過改變振動方向后，成為只有一個振動方向的光，稱為偏振光。如圖1-3-18所示。能使自然光變成偏振光的起偏器又稱為偏振片。H型偏振片是由聚乙烯醇薄膜浸碘拉制而成，聚乙烯醇其分子鏈是多羥基的直鏈大分子，呈卷曲的螺旋狀。當聚乙烯醇浸碘時發(fā)生化學和物理變化，碘分子被吸附到螺旋狀分子的空隙中

，經(jīng)定向拉伸，卷曲的聚乙烯醇分子便沿拉伸方向被拉直，并且平行排列，形成許多類似“柵欄”的長鏈。所以與柵欄平行的光波還可通過，而與柵欄垂直的光波被吸收，因此能通過偏振片的光線就是偏振光。這種偏振片的透光系數(shù)約為40%。若兩片偏振片在同一光軸上，兩偏振片偏振軸平行，通過第一片的光，也可通過第二片。如果兩偏振片偏振軸互相垂直，則通過第一片的光通不過第二片，且全部被吸收。如圖1-3-19和表1-3-3所示。表5.1兩偏振片相對位置與透光率的關(guān)系0123456789兩偏振軸相位O0°0°0°0°0°0°0°0°0°109875421光透射率％0785915230偏振光立體電影就是利用偏振片來實現(xiàn)的。雙機立體是由兩臺攝影機同步拍攝，兩臺攝影機夾角應是接近雙眼的夾角。雙臺放映機鏡頭前分別加一片偏振片，偏振片的偏振軸右機是縱向，左機是橫向，必須和觀眾戴的偏振鏡一致，即右眼是縱向，左眼是橫向，這樣才能使觀眾右眼只能看到右面的放映機所放的影像，而左眼只能看到左面放映機所放的影像。因兩眼看到的影像在空間構(gòu)成立體影像，這就是偏振光立體電影。第四節(jié)色度學基礎一、基本概念非彩色：由黑、白及各種中性灰組成的黑白系列。黑白系列的變化代表物體反射率的變化，人眼視覺上表現(xiàn)為明暗度的變化，對于光來說表現(xiàn)為亮度的變化。彩色：黑白系列以外的各種顏色。色度學中的彩色指彩色光和彩色感覺。三原色：構(gòu)成全部彩色的三種基本顏色。即：700nm的紅色(R),530nm的綠色(G)和436nm的藍色(B)?；パa色：兩種混合后成白光的成對彩色均為互補色。三原色光的互補色是：青=紅品=竦黃=藍加色法：將兩種或兩種以上不同顏色的光按不同比例混合得到其他顏色光的方法。三原色按不同比例相加可以得到各種顏色，三原色按相同圖6.2比例混合則得到白色。如圖1-3-20(a)所示。圖6.