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  • 光柵的基本信息與原理

    來源:未知 日期:2021-06-11 作者:zqdl   

    光柵是結合數碼科技與傳統印刷的技術,能在特制的膠片上顯現不同的特殊效果。在平面上展示栩栩如生的立體世界,電影般的流暢動畫片段,匪夷所思的幻變效果。光柵是一張由條狀透鏡組成的薄片,當我們從鏡頭的一邊看過去,將看到在薄片另一面上的一條很細的線條上的圖像,而這條線的位置則由觀察角度來決定。如果我們將這數幅在不同線條上的圖像,對應于每個透鏡的寬度,分別按順序分行排列印刷在光柵薄片的背面上,當我們從不同角度通過透鏡觀察,將看到不同的圖像。

    光柵也稱衍射光柵。是利用多縫衍射原理使光發生色散(分解為光譜)的光學元件。它是一塊刻有大量平行等寬、等距狹縫(刻線)的平面玻璃或金屬片。光柵的狹縫數量很大,一般每毫米幾十至幾千條。單色平行光通過光柵每個縫的衍射和各縫間的干涉,形成暗條紋很寬、明條紋很細的圖樣,這些銳細而明亮的條紋稱作譜線。譜線的位置隨波長而異,當復色光通過光柵后,不同波長的譜線在不同的位置出現而形成光譜。光通過光柵形成光譜是單縫衍射和多縫干涉的共同結果。

    衍射光柵在屏幕上產生的光譜線的位置,可用公式(a+b)(sinφ±sinθ)=kλ表示。式中a代表狹縫寬度,b代表狹縫間距,φ為衍射角,θ為光的入射方向與光柵平面法線之間的夾角,k為明條紋光譜級數(k=0,±1,±2……),λ為波長,a+b稱作光柵常數。用此式可以計算光波波長。光柵產生的條紋的特點是:明條紋很亮很窄,相鄰明紋間的暗區很寬,衍射圖樣十分清晰。因而利用光柵衍射可以測定波長。衍射光柵的分辨本領R=l/Dl=kN。其中N為狹縫數,狹縫數越多明條紋越亮、越細,光柵分辨本領就越高。變大縫數N提高分辨本領是光柵技術中的重要課題。

    早期的光柵是1821年由德國科學家J.夫瑯和費用細金屬絲密排地繞在兩平行細螺絲上制成的。因形如柵欄,故名為“光柵”?,F代光柵是用精度大的刻劃機在玻璃或金屬片上刻劃而成的。光柵是光柵攝譜儀的核心組成部分,其種類很多。按所用光是透射還是反射分為透射光柵、反射光柵。反射光柵使用較為廣泛;按其形狀又分為平面光柵和凹面光柵。此外還有全息光柵、正交光柵、相光柵、閃耀光柵、階梯光柵等。

     

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