光的骗术

物体发出光，或者被发光，总之，只要从物体来的光到达我们的眼睛，就会在眼睛中成像，这样我们就看到了物体。因为日常经验中光是直线行进的。沿着光到达眼睛的方向反推过去，就判断出物体所在的方向；再根据光线角度的变化程度判断出物体的远近。如果光线拐了弯到达我们的眼睛，我们无法判断光的弯曲，只能认为物体在光线来的方向。当然，如果有物体在那里，但其光线不能到达我们的眼睛，那也看不到这个物体。所以，有时眼睛是会被欺骗的。     

光与成像

<正>我们能看到物体,是因为物体是亮的。这就说明物体在发光,或自身发光,或者被其他发光的物体照亮了。不过,自然界中绝大部分物体自身是不发可见光的,我们能看到这些物体都是被自发光的光源(主要是阳光或灯光)照亮而反射或散射光的缘故。还有,要看到物体,光必须具备直线传播性和互不干涉性。假如光不是直线传播的,我们就看不到物体,或     

植物界为何如此艳丽

一、光与物体的的颜色 任何物体表现出的颜色，归根到底都是可见光颜色的体现。我们知道只有在光存在的前提下，物体才能呈现出颜色，如果没有光，所有的物体都是黑的。到了晚上，任何鲜艳的色彩都失去了它的魅力，我们只能看到漆黑的世界。     

多彩的生活颜色

我们通常所见到的各种颜色,实际上就是物体反射光的颜色。光是一种电磁波,照射到物体上后,一部分被物体吸收,另一部分被物体反射。不同的物体有不同的质地,光线照射后,其吸收、反射能力各不相同,因而显示出多种多样、丰     

光、物体的微观性质与颜色的本质：兼对颜色哲学主要流派及常识的述评

物体的微观构成部分没有呈现颜色,颜色不是物体微观的表面性质。通过光的作用,物体同样没有传给我们颜色。颜色的本质是,人类作为知觉者由于受到光的作用,而在自身的活动过程中产生的性质。当代颜色哲学的主流观点：颜色实在论是错误的。否定它有利于克服怀疑论,并消除事实和价值的二分对立。     

基于空间光调制器的相移数字全息实验研究

设计并搭建了基于空间光调制器的相移数字全息实验装置,用计算机控制空间光调制器产生实验所需物体,并且控制相关物体参量,完成了基于空间光调制器的透射式数字物体的全息记录和数字再现．实验结果表明相移数字全息方法优于一般数字全息,基于空间光调制器的相移数字全息方法具有物体数字化、物体参量可调、可实现动态物体等显著特点,为相移数字全息提供了更广阔的应用前景．     

油膜光阀外光源大屏幕电视的聚光系统

(一)油膜光阀外光源电视显象原理在光波传播的路径上,有两类物体:一类是幅物体,另一类是相物体。在前一类物体中,物体各部份对光的振幅具有不同的减弱能力,因而光波通过这一物体后,光的振     

结构光三维成像技术研究进展

结构光三维成像技术作为一种主动非接触式成像技术,不但可以保存物体的三维空间信息,而且可以完整地复现物体的空间三维图像.该技术在高精度、高分辨率复原物体轮廓方面有着重要的意义.该文综述了基于不同结构光的3种成像方法,重点介绍了基于面结构光的成像方法及其关键技术,最后对结构光三维成像技术进行了总结和展望.     

眼睛被谁欺骗

从解剖学来看，人眼的构造酷似一架数码摄像机，但在功能上并不是摄像机所能比拟的。当人们看东西时，物体的影像经过瞳孔和晶状体，成像在视网膜上，视网膜就像一个CCD，只是其上排布的不是一个个光电转换元件，而是一个个视神经细胞，这些细胞在受到光刺激后，将光信号转变成生物电信号，通过神经系统传至大脑，在大脑中经过“加工”，形成物体的像。然后我们就可以知道我们所见物体的大小、形状、颜色等特性，这就是我们说的视觉，进而大脑还要“判断”出所见的是什么物体。这最后一步的“加工”过程与摄像机有着根本的不同，是一个极其复杂的过程，具体机制还没有完全探究明白。     

结构光三维曲面重构

提出了一种基于结构光三维视觉的曲面重构方法。探讨了摄像机的标定、光平面的标定。并利用经物体表面调制过的结构光条纹作为物体三维信息传递工具,以CCD摄像机作为图像获取器件,通过计算机软件处理,对调制过的光栅条纹进行分析解码。最后通过已标定的系统获取物体的三维曲面数据。     

利用计算全息光栅产生的涡旋光测量物体变形

利用计算全息(CGH)光栅产生的涡旋光束拉盖尔-高斯(LG)光束进行离面位移测量。基于二元叉形光栅产生LG光束的理论,将产生的LG光束作为参考光,加入一束平面光作为物光,设计了离面变形测量实验方案。利用物光和参考光的干涉进行物体变形测量,推导出物体变形前和变形后的干涉光强公式。通过数值计算,分析了利用LG光束进行变形测量的原理。数值模拟实验结果与理论结果基本一致,表明利用CGH叉形光栅产生的高纯度的LG光束可以进行物体变形测量。     

光涡旋阵列位移测量模拟

将光学涡旋点阵与电子散斑干涉技术相结合,提出了一种基于涡旋光干涉特性测量物体离面位移的新方法.利用三束光干涉产生光涡旋点阵作为物光,模拟了物体变形前后与平面波干涉的图样.推导得出光流场运动矢量场与干涉图样条纹频率、变形相位场之间的关系.模拟计算得到的三维位移相位场与理论值相吻合.模拟结果表明,光学涡旋点阵用于物体变形的测量,提高了测量灵敏度,为相位测量提供了新方法.     

生活中的物理问题详解——为什么电影或电视中飞驰轿车的车轮会倒转?

仔细观察飞驰的轿车，有时会觉得它的车轮在倒转或不转，这是什么原因呢？当物体所发出的光进入我们的眼睛，在网膜上形成影像时，大脑随即产生视觉。如果这时闭住眼睛或将物体移离视线，则大脑中的视觉不会马上跟着消失，而可以继续留存一段时间（对于中等亮度的光刺激，视觉暂留时间约为0.05至0.2秒。），这种现象称为视觉暂留。     

基于Kalman的运动物体跟踪和预测方法研究

目前,很多应用需要跟踪图像序列中的运动物体。但是,有时不知道运动物体的特性,因此,提出一个完整的跟踪预测模型;使用无需先验知识的Kalman滤波器跟踪和预测运动物体。利用提取的Harris角点,通过L-K金字塔方法得到前后两帧光流;通过光流聚类得到当前帧中运动物体的凸包,使运动物体从背景中分离出来。由Kalman滤波器跟踪和预测各运动物体凸包的重心,并划出运动轨迹。计算机仿真及现场测试结果表明所提出的方法具有较高的跟踪精度,且计算量小。     

一种简易寻迹传感器设计

在设计黑白寻迹传感器上,采用了一种简易的设计思路。光信号源采用LED发光管,当LED管发光照射在白色的物体上时,大部分光会被反射回来,光敏三极管接收反射回来的光信号产生导通;而当LED管发光照射在黑色的物体上时,大部分光会被黑色物体吸收,反射回来的光较少,反射的光信号太弱以致于光敏三极管截止。将光敏三极管产生的导通和截止信号导入放大电路,通过放大电路输出能为单片机接收的数字信号(+5 V和0 V电平信号),满足单片机的控制要求。     

运动物体观测论

为了解决运动物体的观测问题,文章先论述了光速是光子相对于光源的速度,介绍了光在纯粹的空间中和介质中的传播特性;提出了运动参考系时空、视时空和静止参考系时空的概念;分别导出了物体在纯粹的空间中和移动的介质中运动时,运动参考系时空、视时空与静止参考系时空的相互关系。运动物体观测论解决了运动物体的观测问题,运动不会产生长度变化、时间变化和质量变化,不存在光障。     

关于高速运动物体远视形象的转角问题

高速运动物体远视形象的转角问题可以用光行差现象解释。本文基于相对论的时间变换,结合光传播的物理过程,对于与物体运动方向相垂直的远视形象的转角问题进行了具体论证。在洛伦兹变换的基础上,由于光速的有限值,对视觉效应考虑两方面的修正。首先,在光传播过程的时差引起光行差,即纵坐标差导致横坐标的修正;其次,由于同时性的相对性,横坐标差也导致纵坐标的修正。在光的传播速度与物体运动速度构成的平面内物体的截面,其视觉形象发生一个转角,它仅与物体运动速度有关,在垂直于运动方向的远视条件下这个截面是一个无变形的纯转动。     

位于平行光路中的光楔产生的畸变

位于平行光路中的光楔产生畸变像差,它产生的畸变是光楔顶角α、光轴入射角Ｉ和视场大小的函数。为分析讨论清楚这些问题,文中建议光楔畸变用两个正交分量Ｄｘ和Ｄｙ表示,并给出大光轴入射角光楔畸变显式计算公式和关于视场的３阶近似计算公式,以及正方形物体经光楔成像后各边的斜率解析式。分析和计算都表明,正方形物体经光楔所成的像是凸侧面的钟形而不是凹侧面的钟形。     

从电动力学看光波再现原理

普通照像纪录的是物体在成像平面上的光强分布,所以我们看到的是一平面像。人的眼睛类似于一架照像机,但看物体时却有立体感,说明人的眼睛感受到的物光的信息比普通照像术记录的信息要多。于是提出,如何才能把光波所带的全部信息都记录下来並让人们看见的问题。     

参考光正弦波相位调制法全息测振

全息技术是测振的很有效的方法。通常用时间平均法测量振动物体的振幅要比其它方法精确,但是要确定振动相位则较困难。本文采用了参考光相位调制法来确定相位,用此法可较方便地确定振型。如果一个物体处于共振状态,参考光亦利用与物体同步振动的反射镜而振动。首先,用调制器调节振动反射镜的振动相位,使之等于物体上某点的振动相位。然后再以被调制的参考光作为基础,利用到达干板的参考光和物光来记录物体的全息图。在再现物体的干涉条纹中,物体上与参考光同相位、同振幅处就显出最亮条纹。这些最亮条纹是同一方向振动的等值线。如果在物体的表面上有若干个振动方向相互相反的区域,那么与最亮条纹同方向振动的区域就都存在最亮条纹;与此相反,另外那些没有最亮条纹的区域,其振动方向就相反。按照这个方法,可以计算出物体上任何一点的振幅,还可以获得在各个固有频率下的振型。全息干涉技术作为一种新的光学技术,目前在许多部门正被用于计测方面,由于它能把计测对象粗糙表面的微小动态、静态变形特征用非接触方式进行全埸记录和再现,并可根据记录的干板再现干涉条纹,定性地了解所研究对象的变形状态和定量地计算其变形大小,因而在机械设计中日益广泛地成为一个重要的手段。特别是在模型动态试验中用来检验模型的动态变形更为优越。但是常用的时间平均法对于某些复杂的振型的相位状态往往不易判断,因而在判断其模态方面有困难。我室利用对参考光进行正弦波调制的全息干涉技术,成功地获得了被测对象明确的振动模态。