편광 필터가 한 방향으로 만 작동하는 이유는 무엇입니까?


16

그래서 어제 편광 효과를 증가 / 감소시키고 렌즈에 직접 장착 할 수있는 다이얼이있는 편광 필터를 구입했습니다. 구형 필터 홀더에 장착 한 구형 편광 필터도 있습니다. 우연의 일치로 저는 현재 학교에서 물리학에서 양극화를하고 있으므로 개념을 이해하십시오.

내 전화 화면에서 편광을 출력한다는 것을 이해하면 화면 앞의 오래된 필터를 돌려서 어두운 곳에서 어두운 곳으로 돌아간 다음 다시 어두운 곳으로 돌아 오는 것을 볼 수 있습니다. 두 가지 방법으로 작동했습니다. 필터링하면 효과는 동일합니다. 그래서 나는 새로운 필터로 시도해보고 회전시키기 시작합니다. 효과는 예상했던 것과 같습니다. 그러나 뒤집어 놓으면 효과가 밝기의 증가 / 감소가 아니기 때문에 실제로 화면을 따뜻하게 한 다음 시원하게 한 다음 다시 따뜻하게 한 다음 다시 회전 할 때 (주황색에서 파란색으로) 식았습니다.

왜 이런 일이 발생하는지 이해하지 못합니다. 오래된 필터와 같은 방식으로 작동해야합니까?

내 전화는 Samsung Galaxy S8이므로 Super AMOLED 디스플레이가 있습니다.

답변:


20

아마 선형 편광기와 원형 편광기를 비교하고있을 것입니다. 선형 편광기는 특정 방향으로 편광 된 광파 만 통과시키는 기본 필터입니다. 어느 쪽이든 효과가 있으며 두 가지를 결합하여 가변 밀도 필터를 만들 수 있습니다. 두 번째 편광기를 회전하면 편광 방향이 같을 때 대부분의 빛을 통과하고 편광 방향이있을 때 최소량을 통과시킵니다 서로 90도.

많은 구형 편광 필터는 선형 필터였습니다. 직사각형 필터와 같은 소리입니다.

그러나 빛이 유리나 물에 비스듬히 반사 될 때 편광 효과도 있습니다 (각도에 따라 차이가 나는 정도). 그래서 편광기를 회전 시키면 물이나 유리의 반사를 줄일 수 있습니다.

불행히도, 이는 카메라의 측광 / AF 시스템에서 발생할 때 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 제조업체는 원형 편광기 아이디어를 생각해 냈습니다. 이는 일반 선형 편광기보다 비싸며 선형 편광기 (전면)를 선형 편광을 원형 편광으로 변환하는 두 번째 레이어와 결합합니다. 반사 효과로 고통받습니다. 그러나 이것은 일방적으로 선형 편광기처럼 작동한다는 것을 의미합니다. (두 번째 레이어-1/4 파장 판-작동 방식에 대한 자세한 내용은 https://en.wikipedia.org/wiki/Waveplate을 참조 하십시오 ).

색상 이동 효과는 지질 현미경에 사용 된 것과 유사 할 것입니다.이 현미경을 사용하면 얇게 썬 암석 샘플에서 재료를 식별 할 수 있습니다.


3
부록으로서; 선형 편광기는 다른 모든 것을 차단함으로써 (선형) 편광 상태를 선택한다. 원형 편광은 평균적으로 모든 편광 각도의 동일한 부분을 포함합니다. 무엇이든, 선형 편광기는 항상 (약) 빛의 50 %를 꺼냅니다. 일광과 같이 소스가 편광되지 않은 경우에는 파장 판이 효과가 없습니다. 편광 된 경우 소스를 선형에서 원형으로 또는 원형에서 선형 편광으로 변환합니다. 화면이 선형 편광되어 있으므로 CPL이 반대로되어 원형으로 편광되므로 "잘못된"방식으로 각도 효과가 없습니다.
Brandon Dube

3
@BrandonDube는 답을 얻을 가치가 있습니다. 왜 뒤로 할 때 아무것도하지 않는지에 대한 질문에 직접 대답하기 때문입니다. :)
hobbs

4

노출과 초점을 조정하는 디지털 카메라 스포츠 자동화. 이러한 메커니즘은 반은 거울에 따라 달라질 수 있습니다. 이들은 미러 선글라스처럼 작동합니다. 그들은 빛을 통과시키고 나머지를 반영합니다. 편광 필터를 장착하면이 훌륭한 자동화의 효율성을 떨어 뜨리는 장애가 될 수 있습니다. 편광 필터를 장착하는 것이 종종 바람직하기 때문에, 장난 치지 않는 필터가 필요합니다.

우리가 사용하는 편광 필터는 실제로 두 개의 필터가 함께 끼워져 있습니다. 전면 필터는 일반적인 편광 선형 스크린입니다. 이 작업을 수행합니다. 반사를 완화하고 연무를 자르며 채도를 높입니다. 푸른 하늘을 어둡게하기 때문에 흰 구름이 대담하게 눈에 caused니다. 따라서 행동을 수행하는 것은 선행 필터입니다.

편광 스크린 뒤에는 지연 기 (retarder)라고 불리는 두 번째 필터가 장착되어 있습니다. 이 필터는 빛을 효과적으로 탈분극시킵니다. 이 샌드위치 필터는 이제 원형 편광자로 불립니다. 전면 편광 스크린의 동작이 손상되지 않고 카메라의 자동화도 아니기 때문에 괜찮습니다. 이 "원형"편광자를 돌리면 빛을 편광시키는 기능을 효과적으로 완화 할 수 있습니다.

그건 그렇고, 초기 과학자들은 빛을 편광시키는 재료를 사용하여 빛이 +와 – 성분을 가지고 있다고 잘못 가정했습니다. 자석과 같은 것은 북극과 남극이 있습니다. 그들은 필터가 어떻게 든 빛을 포지티브 및 네거티브 (편광) 광선으로 분리한다고 가정했다. 이것은 틀린 것으로 판명되었지만 이름 분극이 고착되었습니다.

편광 필터는 반드시 필터가 있어야합니다.


빛은 전자기장이며 극성이 있습니다. 이름 편광은 + 또는-와 관련이 없습니다.
Brandon Dube

2
@ Brandon Dube --- 빛의 현상을 설명하기 위해 편광이라는 단어를 만든 에티엔 느 루이스 말 루스 (Etienne-Louis Malus, 프랑스) 엔지니어, 물리학 자, 수학자를 확인하십시오.
Alan Marcus

2

편광기는 재미 있고 사람들을 혼란스럽게 할 수있는 양자 역학 효과를 나타냅니다. 빛과 모든 전자기파는 두 부분으로 구성되며 한 부분은 다른 부분보다 1/4 파장 인 것으로 간주 될 수 있습니다. 두 부분이 전기장을 정렬하면 선형 분극이 생깁니다 (그리고 정렬 방향이 많이 있습니다). 두 번째 부분이 측면으로 바뀌면 전체 파동 효과가 나선 (나선형)으로 바뀝니다. 기존 필터는 정렬 된 웨이브에 대해서만 선택하고 새 필터는 나선 (특정 회전 방향)으로 정렬 된 필터에 대해 선택합니다.

많은 사람들은 선형 정렬 상태가 '양자 상태'(즉, 계산 가능)라고 생각하지만 (양자) 현실에서는 별개의 계산 가능 상태 인 왼쪽 및 오른쪽 원형 편광의 두 나선형 상태 일뿐입니다.

재미있는 테스트를 위해서는 3 개의 선형 편광판 (예 : 상점에서 편광 선글라스)을 사용하십시오. 첫 번째는 정상적인 '위'방향으로 설정하고 두 번째는 직각으로 설정하고 (광선을 가로 질러) 빛이 들어오는 것을 관찰합니다. 이제 뒷면에 45도에서 세 번째를 추가하십시오. 여전히 아무것도 없지만, 세 번째 편광기를 가운데에 놓으십시오. 어떤 일이 발생하는지 관찰하고 왜 그런지 궁금해하십시오! (선형 편광은 양자 상태가 아닙니다.) 데모는이 MinutePhysics 비디오를 참조하십시오 .

양자 암호에 선형 편광기를 사용하면 사람들이 확률 법칙을 어겼다 고 생각할 수 있습니다. 고전 50:50 선택이 아닙니다!)


-4

다음과 같은 세 가지 종류의 편광 필터가 있습니다.

  • 첫 번째 Linea (수동 초점 필름 카메라 용).
  • 두 번째 원형 (수동 초점 필름 카메라) 및
  • 세 번째 원형 (초점 및 / 또는 노출 구성 요소를 화나게하지 않도록 DSLR 및 일반 자동 초점 카메라 용).

불행히도 일부 제조업체는 원형 편광이 회전하는 지점이 없을 때 회전하는 베젤에 장착 된 이유를 이해하지 못합니다.

DSLR 또는 자동 초점 카메라를 사용하는 경우 원형 편광 필터에 선형 구성 요소가 있어야합니다.

따라서 필터를 구입하기 전에 전화 화면 트릭을 수행하는 것이 가장 좋습니다. 그렇게하면 최소한 측면에 CPL이라고하더라도 선형 구성 요소가 있음을 알 수 있습니다.


2
이것은 올바르지 않습니다. circ가 없습니다. Circ와 구별되는 필름 용 편광판. DSLR 용 편광판. 원형 편광판은 1/4 파장 지연기로 샌드위치 된 선형 편광판입니다. 순서는 중요하다 : 1 / 4- 1/4 지연기를 통과 한 다음 선형 편광자를 통과하는 빛은 선형 편광으로 나온다. 그러나 선형 폴을 통과합니다. 먼저 1 / 4-𝜆 통해 원형 편광이 나옵니다. "동방 제조업체는 그들에 대해 아무것도 이해하지 못합니다 ..."와는 아무런 관련이 없습니다.
scottbb 2019

1
또한 회전 베젤에 장착되어 있으므로 정렬 할 수 있습니다. 원형 편광판으로도 이러한 기능을 원할 것 입니다 . 확실히 요점이 있습니다.
제발 읽기 프로필
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.