來源：
2024.10.11
10069
分束鏡的作用及應用
分束鏡是一種把入射光分離成反射光和透射光兩部分的光學裝置，是光學系統(tǒng)的一個重要元件。在科學研究、工業(yè)制造、通訊技術以及日常生活等多個方面都發(fā)揮著重要作用，比如：在光學儀器中，中性分束鏡常用于需要將光束一分為二的場合，如干涉儀、光譜儀等；在投影系統(tǒng)中，二向色鏡可以將光源分離成RGB三原色；在3D電影技術中，偏振分束鏡被用來將兩束具有不同偏振方向的光分別投射到觀眾的左右眼，從而創(chuàng)造出立體的視覺體驗；攝影師利用偏振分束鏡來控制通過鏡頭的光的偏振狀態(tài)，通過減少反射光來提高圖像成像的質量。
分束鏡的原理及分類
分束鏡的工作原理通常是通過多層薄膜的干涉效應來實現(xiàn)光的分配。這些薄膜一般由高折射率和低折射率材料交替堆疊而成，形成一種特殊的光學膜層，能夠控制光的反射和透射特性。根據(jù)控制方式，分束鏡可以分為3類：①控制光的反射和透射比例，常見的有50:50（各占一半）或其他不同的比例，這種反射部分和透射部分光譜成分相同的分束鏡稱為中性分束鏡；②控制不同波長光的透反特性，即對一定波長的光幾乎完全透過，而對另一些波長的光幾乎完全反射，這種透射光和反射光擁有不同的光譜成分的分束鏡稱為二向色鏡；③控制不同偏振態(tài)光的透反特性，即分離成p偏振光和s偏振光兩束偏振光的分束鏡稱為偏振分束鏡。
分束鏡分光和合色的作用
分束鏡具有分光的作用，根據(jù)光路可逆原理，分束鏡自然也具有合色的作用，下面詳細介紹LCD投影儀里的光線在分束鏡作用下分分合合的過程，也正因為這種作用讓我們的世界更加精彩。
A. 分光過程
投影儀光源的前部有兩種分束鏡，分束鏡1是一種透紅光反藍綠光的二向色鏡，分束鏡2是一種透藍光反綠光的另一種二向色鏡，光源發(fā)出的光依次經過分束鏡1和分束鏡2后，就會分離成紅、綠、藍三束光。
B. 合色過程
光線合色過程發(fā)生在合色棱鏡中，其兩個對角面上有兩種分束鏡，它們的光譜特點與分光過程中使用的二向色鏡恰好相反，示意圖中分束鏡3（紅色面）是一種反紅光透藍綠光的二向色鏡，而分束鏡4（藍色面）是一種反藍光透紅綠光的另一種二向色鏡。
紅、綠、藍三束光經高反射鏡調整方向后，會從三個方向分別射向合色棱鏡，紅光會經過分束鏡3反射和分束鏡4透射的疊加，綠光會經過分束鏡3和分束鏡4兩種透射的疊加，藍光會經過分束鏡4反射和分束鏡3透射的疊加，合并后最終形成特定的色彩。
色彩的顏色和亮度則由合色棱鏡前方的液晶面板所控制，這些面板都包含數(shù)以萬計的液態(tài)晶體，每個單獨的液態(tài)晶體就代表一個單獨的像素。通過電壓對每個液態(tài)晶體光線透過率的調控，就能控制合色后每個像素通道的顏色和亮度，經鏡頭投射后，最終在屏幕上形成清晰可見的圖像。
結束語
水晶光電是全球知名的一站式光學解決方案專家，堅信自己的使命——創(chuàng)新讓光學更強大，光學讓世界更美好。近些年致力于開發(fā)尺寸僅數(shù)毫米大小的合色棱鏡，適用于小型化、輕便化的微顯示設備，如AR/VR類產品。如果您有這方面的需要，請聯(lián)系我們。
分束鏡的作用及應用
分束鏡是一種把入射光分離成反射光和透射光兩部分的光學裝置，是光學系統(tǒng)的一個重要元件。在科學研究、工業(yè)制造、通訊技術以及日常生活等多個方面都發(fā)揮著重要作用，比如：在光學儀器中，中性分束鏡常用于需要將光束一分為二的場合，如干涉儀、光譜儀等；在投影系統(tǒng)中，二向色鏡可以將光源分離成RGB三原色；在3D電影技術中，偏振分束鏡被用來將兩束具有不同偏振方向的光分別投射到觀眾的左右眼，從而創(chuàng)造出立體的視覺體驗；攝影師利用偏振分束鏡來控制通過鏡頭的光的偏振狀態(tài)，通過減少反射光來提高圖像成像的質量。
分束鏡的原理及分類
分束鏡的工作原理通常是通過多層薄膜的干涉效應來實現(xiàn)光的分配。這些薄膜一般由高折射率和低折射率材料交替堆疊而成，形成一種特殊的光學膜層，能夠控制光的反射和透射特性。根據(jù)控制方式，分束鏡可以分為3類：①控制光的反射和透射比例，常見的有50:50（各占一半）或其他不同的比例，這種反射部分和透射部分光譜成分相同的分束鏡稱為中性分束鏡；②控制不同波長光的透反特性，即對一定波長的光幾乎完全透過，而對另一些波長的光幾乎完全反射，這種透射光和反射光擁有不同的光譜成分的分束鏡稱為二向色鏡；③控制不同偏振態(tài)光的透反特性，即分離成p偏振光和s偏振光兩束偏振光的分束鏡稱為偏振分束鏡。
分束鏡分光和合色的作用
分束鏡具有分光的作用，根據(jù)光路可逆原理，分束鏡自然也具有合色的作用，下面詳細介紹LCD投影儀里的光線在分束鏡作用下分分合合的過程，也正因為這種作用讓我們的世界更加精彩。
A. 分光過程
投影儀光源的前部有兩種分束鏡，分束鏡1是一種透紅光反藍綠光的二向色鏡，分束鏡2是一種透藍光反綠光的另一種二向色鏡，光源發(fā)出的光依次經過分束鏡1和分束鏡2后，就會分離成紅、綠、藍三束光。
B. 合色過程
光線合色過程發(fā)生在合色棱鏡中，其兩個對角面上有兩種分束鏡，它們的光譜特點與分光過程中使用的二向色鏡恰好相反，示意圖中分束鏡3（紅色面）是一種反紅光透藍綠光的二向色鏡，而分束鏡4（藍色面）是一種反藍光透紅綠光的另一種二向色鏡。
紅、綠、藍三束光經高反射鏡調整方向后，會從三個方向分別射向合色棱鏡，紅光會經過分束鏡3反射和分束鏡4透射的疊加，綠光會經過分束鏡3和分束鏡4兩種透射的疊加，藍光會經過分束鏡4反射和分束鏡3透射的疊加，合并后最終形成特定的色彩。
色彩的顏色和亮度則由合色棱鏡前方的液晶面板所控制，這些面板都包含數(shù)以萬計的液態(tài)晶體，每個單獨的液態(tài)晶體就代表一個單獨的像素。通過電壓對每個液態(tài)晶體光線透過率的調控，就能控制合色后每個像素通道的顏色和亮度，經鏡頭投射后，最終在屏幕上形成清晰可見的圖像。
結束語
水晶光電是全球知名的一站式光學解決方案專家，堅信自己的使命——創(chuàng)新讓光學更強大，光學讓世界更美好。近些年致力于開發(fā)尺寸僅數(shù)毫米大小的合色棱鏡，適用于小型化、輕便化的微顯示設備，如AR/VR類產品。如果您有這方面的需要，請聯(lián)系我們。
薄膜研究所
薄膜研究所致力于鍍膜前瞻技術與材料技術的融合，通過分子級的結構重構，為材料帶來全新的性能和功能應用，如用于3D識別的低角度偏移窄帶濾光膜，用于生物識別的半導體光學薄膜，具備電性、功能性的光學薄膜，堪比藍寶石硬度的功能薄膜，具有超低反射特性的亞波長結構薄膜，用于消除系統(tǒng)雜散光的金屬黑膜或介質黑膜等。
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