机器视觉中光的传播及光学配件

参考《工程光学》、网络资源整理。

光打到某一物质上,光与物质会相互作用,其结果会产生以下现象

光被吸收、反射、透射、散射。

散射解释一下:光线照射到有微小粒子(如颗粒、凹坑)等的物质上时,光会偏离原来的传播方向,杂乱无章地向四周散开。毋庸置疑,光的散射会使得通过物质的光强度减弱。注意对比光被吸收:是光转化为物质内其他形式的能量。

在同一均匀介质中的传播定律

如光的直线传播

光传播到两种均匀介质的光滑分界面的规律

光的折射(定律)

光的反射(定律)

在一定条件下,入射到介质上的光全部被反射回原来的介质,而没有折射光,这种即光的全反射现象。

由于物质表面通常是凹凸不平,就会产生漫反射,无规则地向各个方向反射。通过表面抛光处理可减小漫反射

下图来自维基百科 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%BC%AB%E5%8F%8D%E5%B0%84

光的偏振特性

从普通光源发光的光都是自然光。但是有方法可以让自然光变成偏振光、部分偏振光。

偏振器件

偏振器

光学偏振膜

偏振片

偏振棱镜

常用的光学配件还有

反光镜

分光镜:分离入射光束。5:5的分光镜又称半透半反镜。

凸、凹透镜

光学薄膜

     反射膜:增加镜面反射率

     增透膜:增加光学系统透射,减少表面反射。

     滤光膜:如红外滤光片

     偏振膜

光学保护膜:最常见的金属镜面的保护膜

     分光膜

     位相膜

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