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機器視覺中光的傳播及光學配件

參考《工程光學》、網路資源整理。

光打到某一物質上,光與物質會相互作用,其結果會產生以下現象

光被吸收、反射、透射、散射。

散射解釋一下:光線照射到有微小粒子(如顆粒、凹坑)等的物質上時,光會偏離原來的傳播方向,雜亂無章地向四周散開。毋庸置疑,光的散射會使得通過物質的光強度減弱。注意對比光被吸收:是光轉化為物質內其他形式的能量。

在同一均勻介質中的傳播定律

如光的直線傳播

光傳播到兩種均勻介質的光滑分介面的規律

光的折射(定律)

光的反射(定律)

在一定條件下,入射到介質上的光全部被反射回原來的介質,而沒有折射光,這種即光的全反射現象。

由於物質表面通常是凹凸不平,就會產生漫反射,無規則地向各個方向反射。通過表面拋光處理可減小漫反射

下圖來自維基百科 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%BC%AB%E5%8F%8D%E5%B0%84

光的偏振特性

從普通光源發光的光都是自然光。但是有方法可以讓自然光變成偏振光、部分偏振光。

偏振器件

偏振器

光學偏振膜

偏振片

偏振稜鏡

常用的光學配件還有

反光鏡

分光鏡:分離入射光束。5:5的分光鏡又稱半透半反鏡。

凸、凹透鏡

光學薄膜

     反射膜:增加鏡面反射率

     增透膜:增加光學系統透射,減少表面反射。

     濾光膜:如紅外濾光片

     偏振膜

光學保護膜:最常見的金屬鏡面的保護膜

     分光膜

     位相膜