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[科普中國(guó)]-衍射鏡

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一種表面刻有均勻放射狀或平行狀線的鏡片。在拍攝時(shí)可以使被攝景物中的強(qiáng)光點(diǎn)沿著鏡片的方向產(chǎn)生衍射色散。在照片上點(diǎn)的周?chē)纬梢?系列放射狀的長(zhǎng)條彩色光芒。適合拍攝夜景畫(huà)面。彩色光芒的強(qiáng)度取決于畫(huà)面中強(qiáng)光的強(qiáng)度及背景的反差。在使用時(shí)盡量選擇暗背景來(lái)烘托亮的燈光(有時(shí)是其它高光),適當(dāng)旋轉(zhuǎn)鏡片通過(guò)光柵和景物的夾角尋找最佳位置。在使用時(shí)不需要增加曝光補(bǔ)償。1

特點(diǎn)在被攝景物的高光處產(chǎn)生彩色衍射光芒的特殊效果鏡。鏡面上刻有放射狀或平行狀多霞光柵。光芒的強(qiáng)度取決于高光的強(qiáng)度,高光越強(qiáng),則光芒越明顯,光芒的形態(tài)取決于衍射鏡的紋理。2

使用衍射鏡除了可以產(chǎn)生耀眼的光芒外,還可以為照片添加色彩,還可以產(chǎn)生耀眼的光芒。衍射鏡能把白光分解成光譜的色彩,但對(duì)單色光(例如街邊的鈉燈發(fā)出的光)幾乎不起作用。3

設(shè)計(jì)方法使用衍射鏡的聚焦換能器外形其壓電元件上刻有許多同心槽溝,構(gòu)成了同心圓環(huán),這些圓環(huán)有的是全部割穿的,有的是沒(méi)全部割穿,而是在兩面相對(duì)應(yīng)的環(huán)上切割相同的深度。

衍射鏡的設(shè)汁方法是,首先根據(jù)超聲診斷設(shè)備的技術(shù)要求給出焦距F,根據(jù)儀器的分辨力要求給出d、l和頻率f,這樣即可求出圓形換能器的半徑a,由F、a可求得需刻的槽溝數(shù)m,以及每一個(gè)槽溝的半徑r。

這種衍射鏡的制作方法是:首先根據(jù)槽溝的半徑公式進(jìn)行割槽,形成m+1個(gè)環(huán)狀壓電晶片,對(duì)這些壓電晶片進(jìn)行極化,使所有相鄰晶片的極化方向相反,這就是說(shuō)奇數(shù)環(huán)與偶數(shù)環(huán)的相位相差。 4

彩環(huán)衍射鏡分色膠片。對(duì)黃、綠、青、藍(lán)和紫光敏感,對(duì)紅光反應(yīng)遲鈍的黑白膠片。適合拍攝黃、綠色景物,在照片 上表現(xiàn)的明暗層次與人的眼睛感受的效果相同。主要用于制版印刷、黑白圖表的翻拍等。1

相關(guān)概念衍射:水波在遇到障礙物后能改變方向繞過(guò)障礙物,聲波也能繞過(guò)墻和建筑,不然的話,我們?nèi)粘B?tīng)到的聲音就會(huì)少了許多。

如果光波僅僅只是直線傳播,當(dāng)光線穿過(guò)狹縫射到墻上,墻上應(yīng)該總是大片陰影和一條亮線。但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)縫寬小到一定程度時(shí),墻上的亮線反而變寬了。這科·擴(kuò)散的現(xiàn)象稱為衍射。事實(shí)上,任何類(lèi)型的波在經(jīng)過(guò)障礙物的邊緣或穿過(guò)狹小的空隙時(shí)都會(huì)發(fā)生衍射。對(duì)光波而言,這開(kāi)口必須足夠小,衍射現(xiàn)象才會(huì)比較明顯。如果入射光的波長(zhǎng)單一(比如激光,又稱相干光),衍射也會(huì)非常顯著。5

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

劉軍 - 副研究員 - 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所