Что вижу - о том пою (aragont) wrote,
Что вижу - о том пою
aragont

Category:

Стереоочки

Прошу помощь зала, особенно физиков.
Несмотря на диплом мат-меха я понимаю физику только "на пальцах".
Сегодня столкнулся с вопросом, о котором не могу составить чёткого, научно обоснованного, мнения.

Если поискать в сети слова "поляризация стереокино", то в очень многих статьях говорится, что в современных системах (MASTERIMAGE 3D, то что стоит в зале на ВДНХ и т.п.) используют круговую поляризацию. Статьи вполне серьёзные, например вот эта - http://rus.625-net.ru/cinema/2007/04/nab2007.htm , но подробностей нигде нет.

Подробности уже додумал сам, но буду рад комментариям специалистов.

В двух словах - одна из технологий стереокино заключается в том, что два проектора синхронно показывают на экран парные картинки через перпендикулярно ориентированные поляризационные фильтры. Зрители надевают очки, в которые так же вставлены перпендикулярно настроенные фильтры. Один глаз видит картинку от одного проектора, второй - от другого.

Теперь - "на пальцах".

Обычно поляризацию объясняют на примере длинной верёвки, пропущеной через щель в заборе. Если беспорядочно трясти верёвку с одного конца, то после щели она будет колебаться только вертикально. В бока не получается - доски не пускают. Если после забора поставить второй забор, то колебания верёвки легко пройдут между досками. Если после забора поставить сарай с щелястыми горизонтально досками, то верёвка стукнется о них и остановится. Понятно, что забор и сарай можно поменять местами.

Так устроены простые поляроидные очки. Для одного глаза забор и забор, для другого - сарай и сарай.

Фотографические фильтры с круговой поляризацией (http://interimpex.ru/polarizer-filter.html) устроены так: после воображаемого забора стоит ещё одно устройство - "четвертьволновая пластина". Она следит за колебаниями верёвки и в нужные моменты пихает её в бок. То есть, из хаоса забор делает плоские колебания, а это устройство превращает их в упорядоченное вращение.
В результате верёвка (т.е. свет) после кругового фильтра снова способна пройти сквозь щели в сарае.

Если вы фотограф и у вас есть два "циркулярных полярика" или "циркулярный" и "линейный", попробуйте следующий фокус:
Ставим "полярики" друг за другом и поворачиваем один из них. Яркость (и цвет) немного меняются - это отрезается "перпендикулярная" волна.
Теперь ставим фильтры "мордами" навстречу. При повороте яркость падает до нуля - это сработала внешняя "линейная" составляющая.

++++ Уже устарело - сам додумался ++++
Вот мой вопрос - если свет с круговой поляризацией проходит через любой фильтр, то как они стереокино делают?
+++++++

UPDT
Кое-что кажется понял.
На проекторе стоит круговой поляризатор, управляемый электронно. Поляризация чётных кадров "закручиваются" вправо, а нечётных - влево.
В очках стоят четвертьволновые пластины, пропускающие свет соответствующей закрученности.

Если в очках с линейной поляризацией надо сидеть выдерживая линию горизонта (иначе плоскость проектора и плоскость очков разойдутся, и свет в фильтре перестанет задерживаться), то в очках с круговой поляризацией можно крутить головой как угодно. Круг он и есть круг, а преобразование в плоскость и фильтрация происходят внутри самих очков.

Придумал механический аналог четвертьволновой пластины, но не смог нарисовать (не умею). Попробую описать словами.
Система состоит из двух перпендикулярных рычагов, соединенных хитрыми шестернями. Один рычаг качается на оси своей шестерни вверх-вниз, а второй - вправо влево. На конце первого рычага кольцо, а на конце второго вертикальная щель для верёвки.
Когда "вертикально поляризованная" волна на верёвке проходит через кольцо первого рычага, то поднимает и опускает его. Это движение передаётся с поворотом на 90 градусов второму рычагу, который начинает синхронно раскачивать верёвку вправо-влево, пропуская вертикальную часть колебаний через щель. В результате, верёвка начинает описывать круговые движения. Расстояние между концами рычагов должно равняться четверти длины волны. Когда первый рычаг поднимается или опускается на самую высокую точку, то на расстоянии четверти волны подъём нулевой, зато боковой сдвиг самый сильный - это пересечения круга с осью X. Когда первый рычаг опускается в ноль, на четверти волны максимальный подъём или спад и нулевое боковое смещение - это пересечение с осью Y.
Есть два варианта соединения рычагов:
1. когда первый рычаг поднимается, второй толкает
2. когда первый рычаг поднимается, второй тянет
Эти два варианта соответствуют правой и левой круговой поляризации.

Уфф. Написал.

Теперь стало понятно, что линейного фильтра здесь не надо вовсе.
На принимающей стороне рычаг с прорезью пропускает вертикальные колебания сквозь себя, а горизонтальные передаёт рычагу с кольцом. Если поляризация правильная, то передаваемая энергия совпадает по фазе с вертикальными колебаниями и они усиливаются. Если поляризация противоположная, то и фазы противоположные - верёвка толкает кольцо вверх, а шестерёнка вниз. В результате волна полностью гасится.

Длинновато, зато без всякой математики.
Tags: стерео, физика
Subscribe

  • Островитянство

    Разглядывая карту итальянского побережья, Юлька заметила, что на итальянский "остров" переводится как isola. Получается, что "изолированный" - это…

  • Гордый скелет

    Давненько я ничего не выкладывал с тегом "скелетики". Вот недавнее пополнение коллекции - конструктор из шпона, укрепленный клеевым пистолетом. Пока…

  • Послепраздничное

    Съедаешь за все эти дни кучу килокалорий... Калории, конечно, потом сгорают, но килО-то остаются!

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 4 comments