Top 18 원 편광 The 131 Detailed Answer

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– 원편광(circular polarization): 자기장 벡터가 입사평면에서 두 성분의 벡터합이 원형으로 계속 변화하는 경우. 두 성분의 진폭이 정확히 같고 위상차가 90˚일 경우이다.


인하대물리2 22E빛의 편광
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전자기학 및 광학 기초 이론(3) – 편광의 개념 :: Harry

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편광이론[편집]

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제 14화, 편광판 : 네이버 블로그

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22. Polarization (1) – 선형편광, 원형편광, 타원편광

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좋은 사진을 만드는 정승익의 사진 노출 (전면개정판) – 정승익 – Google Sách

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  • Most searched keywords: Whether you are looking for 좋은 사진을 만드는 정승익의 사진 노출 (전면개정판) – 정승익 – Google Sách Updating  현장감 넘치는 생생한 예제와 최신 업데이트된 내용으로 돌아온사진 분야의 베스트셀러 『좋은 사진을 만드는 정승익의 사진 노출』 전면 개정판! 노출의 이해와 테크닉, 현장에서 가져온 실제 사례까지. 저자의 친절한 설명과 최신 예제의 촬영 데이터를 바탕으로 어떤 상황에서 어떻게 노출을 결정하고 기기를 조작해야 하는지 주제별, 상황별로 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 구성되어 있다.사진으로 찍을 수 있는 것은 많지만, 좋은 사진을 만들어 내는 것은 쉽지 않다고들 말한다. 그렇다면 좋은 사진을 만들어 내는 핵심은 무엇인가? 좋은 사진을 위해서는 셔터를 누르기 전 조리개, 감도, 셔터속도, 화이트밸런스, 조명, 심도 같은 요소를 고려하고 DSLR은 물론 주변기기를 운용할 수 있는 능력을 기를 수 있어야 한다. 이 책은 단순히 요소를 설명하는 데 그치지 않고 서로의 상호관계 분석에 따라 일반 공식으로는 해결되지 않는 상황별, 장소별, 광선 상태에 따른 노출 결정 노하우를 가장 적합한 예시 사진을 통해 설명하고 있다.그리고 61개의 실전 촬영은 빛의 방향, 노출 데이터와 촬영 의도를 통해 독창적인 사진 촬영 방법과 기술을 머릿속에 떠올려 자신만만하게 촬영에 임할 수 있도록 도와준다.좋은 사진을 만드는 첫째는 ‘노출’이다.실패하지 않는 사진, 즉 ‘보통 사진’을 찍는 것은 쉽다. 그러나 성공한 사진, 의도한 바를 완벽하게 담아내는 ‘좋은 사진’을 찍는 것은 쉬운 일이 아니라고 한다. 사진에 의도가 정확하게 구현되지 않는 것은 감성이 부족하기 때문이 아니라 단지 기기를 다루는 기술이 부족하고 셔터속도와 감도, 빛의 양과 질을 판단하여 공식에 따라 촬영하는 노하우가 없을 뿐이다. 『좋은 사진을 만드는 정승익의 사진 노출』은 노출에 대한 설명과 이해부터, 기기조작, 노출 관련 장비까지 독자 여러분의 기본기를 탄탄하게 만들어주고, 저자가 현장에서 직접 촬영한 예제와 데이터를 통해 보다 독창적인 작품 활동을 할 수 있도록 영감을 불어넣어 줄 것이다. 절대 얄팍하지 않은, 친절하고 유익한 최고의 사진 노출 입문서실내 촬영에서 조명은 어떻게 배치하고 노출을 조절할까? 또 실외 촬영에서 고려해야 할 광원은 어떤 것이 있을까? 빛의 성질은 물론 노출의 3요소(조리개, 셔터속도, ISO)의 상호관계 분석에 따른 노출값 산출방법과 공식으로는 해결되지 않는 상황별, 장소별, 광선의 상태에 따른 노출 결정까지 다양한 현장에서 얻은 저자의 귀중한 노하우를 가장 친절한 설명과 함께 가장 적합한 예시 사진과 더불어 만날 수 있다.친절하고 유익한 본문과 사진은 물론 설명만으로 부족한 부분은 상황 및 노출 정보에 따른 예시를 통해 A/B컷 혹은 여러 상황을 비교한 갤러리, 독자 여러분이 조명과 광원에 대해 더욱 쉽게 이해할 수 있도록 다양한 상황별 일러스트가 제공되며, 포토 팁(Photo tip)과 포인트(Point)를 통해 독자 여러분의 사진 촬영 테크닉을 심화할 수 있는 구성을 갖추고 있다.  “어떤 사진이든 의도가 없는 것은 결코 없습니다. 단지 기계적인 조작과 표현 방식이 서투를 뿐입니다. 빛을 다루는 기술인 ‘노출’은 사진촬영의 핵심 기술 중에서도 으뜸입니다. 빛의 양과 질을 판단하는 안목과 그에 따른 조리개와 셔터속도, 감도의 상관관계를 정확히 이해하고 결정하는 기술인 ‘노출’을 제대로 활용했을 때 비로소 좋은 사진이 만들어지는 것입니다.” <저자 서문 중> 최신 자료와 생생한 사진으로 돌아온 사진 분야 베스트셀러 『좋은 사진을 만드는 정승익의 사진 노출』의 전면개정판! 『좋은 사진을 만드는 정승익의 사진 구도』 전면개정판에 이어 독자 여러분들의 사진 작품을 더욱 아름답게 만들어 줄 것이다.  어떤 독자를 위한 책인가?1. 사진의 노출을 기초부터 차근차근 배워보고 싶으신 분들2. 사진은 많이 찍지만, 마음에 드는 사진이 없으신 분들3. 사진의 의도를 100% 살려보고 싶으신 분들4. 사진 구도에 이어 노출까지 마스터하고 싶으신 분들
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좋은 사진을 만드는 정승익의 사진 노출 (전면개정판) - 정승익 - Google Sách
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대충광학: Rigorous Coupled-Wave Analysis에 대한 이해 – 구용성 – Google Sách

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  • Most searched keywords: Whether you are looking for 대충광학: Rigorous Coupled-Wave Analysis에 대한 이해 – 구용성 – Google Sách Updating 박막에서의 두께 분석과 OCD(Optical critical dimension) 분석을 수행하는데 기본 원리가 되는 RCWA (Rigorous Coupled-Wave Analysis) 에 대해 소개한 책. 커피 한 잔 사먹을 돈인 오천원만 이 책에 투자하면, 당신도 기본적인 광학 지식으로 박막의 두께와 패턴을 분석하는 원리를 이해할 수 있다.
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전자기학 및 광학 기초 이론(3) – 편광의 개념

빛의 전파, 전자기파

어떤 지점에 위치하고 있는 자유전자를 상하 방향으로 진동하는 운동을 하게 되면, 이 과정에서 상하 방향으로 진동하는 전기장이 발생한다. 또 이 전기장의 시간적 변화 때문에 이 전기장과 수직인 방향으로 진동하는 자기장이 발생한다.

출처: 천재 학습 백과

편광의 개념

빛은 전자기파이며

진행 방향에 수직인 임의의 평면에서 전기장의 방향이 일정한 빛을 편광(polarized light)이라고 한다. 이러한 빛의 전기장의 방향으로 편광의 방향(polarization)을 구별한다. 1809년 E. L. 말뤼스가 이 현상을 발견하였다. 말뤼스는 평평한 면에서의 반사광이 편광의 성질을 가진다는 것을 창유리에서 반사된 저녁 햇빛을 방해석을 통해서 보다가 발견하였다.

이러한 빛의 경우에 전기장과 자기장도 서로 수직이므로 전기장의 방향을 알면 자기장의 방향도 알 수 있다. 빛이 물질과 상호작용을 할 때 물질 속의 전자가 빛의 자기장보다는 전기장에 의해 더 큰 영향을 받기 때문에 전자기파의 편극 및 빛의 편광 방향은 전기장의 방향을 기준으로 사용한다.

빛의 진행경로를 나타내는 직선으로 빛을 표시하는 모형으로 설명하면 우리가 일반적으로 보는 빛은 수많은 평행 직선들의 다발로 이루어져 있다. 두 개의 평행 직선으로 이루어진 빛을 생각하면, 이 두 직선에 동시에 수직인 임의의 평면에서 두 빛의 전기장의 방향이 같으면 편광이 되어있다고 말한다. 실제로는 무수히 많은 직선 다발에 해당하는 모든 빛의 전기장의 방향이 같은 것을 의미한다. 빛의 진행 방향을 나타내는 화살모양의 직선은 빛다발(light bundle)을 의미한다. 위에서 두 직선을 생각했지만 빛다발은 무수히 많은 직선이 구별할 수 없이 모여있는 것으로 보아야 한다.

우리의 주위의 광원은 그 광원의 수많은 원자가 원자를 이루는 전자의 배치가 바뀌면서 빛을 내게 된다. 이 경우 원자들은 무질서한 상태에 있으면서 빛을 내기 때문에 각각의 빛의 줄기는 제멋대로의 선형편광과 원형 편광이 어우러져 있다. 또한 원자가 내는 빛의 줄기의 길이도 수 cm정도에 불과하고, 또한 지속시간도 10-8초 미만이 된다. 이렇게 완전하게 제멋대로의 편광상태의 빛의 집단을 편광되지 않은 빛(무편광광 : unpolarized light)라고 한다.

태양에서 오는 자연광은 모든 방향의 전기장이 거의 균일하게 포함된 편광 되어있지 않은 빛(unpolarized light)이다. 일정한 편광의 빛만 통과시키는 필터 역할을 하는 편광자를 두 개 겹쳐두고 하나를 회전시켜보면 비편광의 경우에는 편광자를 통과한 빛의 세기에 아무런 변화가 없지만 편광의 경우에는 빛의 세기가 변하는 것을 볼 수 있다.

그러나 광원에 따라 발광 원자가 어떤 질서를 이룰 수도 있어 특별한 편광의 빛이 약간 포함되어 있거나 100%일 수 있다. 편광되지 않은 빛과 특별한 편광상태가 혼합된 편광을 부분편광의 빛(partially polarized light)이라고 한다.

편광의 종류에는 선형편광, 원형편광, 타원형편광이 있다.

일반적으로 벡터를 이용해 편광상태를 설명하는데, 전자기파를 이루는 전기장과 자기장의 벡터는 서로 수직이고, 그 크기가 서로 비례하기 때문에, 자기장의 벡터만을 설명하고 전기장 벡터는 흔히 생략한다.

이때 자기장을 x축과 y축의 두 수직인성분으로 구성된 임의의 벡터로 생각할 수 있다. (z축은 파의 진행방향으로 가정한다) 자기장 벡터의 진폭은 코사인 곡선의 형태로 변화하며, 대부분의 전자기파에서 진동수와 진폭은 끊임없이 변화하는데 전자기파의 진행 방향을 마주 보았을 때 그 벡터의 진동이 항상 특정한 방향을 갖는 것은 아니며, 다음과 같은 세 종류로 나눌 수 있다.

출처: doopedia.co.kr

– 직선편광(linear polarization): 자기장 벡터가 입사 평면 내에서 특정한 방향의 반직선을 그리는 경우로 이 반직선의 방향은 두 성분의 벡터 합에 따라 결정된다. 즉, 전기장 벡터와 자기장 벡터의 위상이 같고 같은 크기를 갖는다면, 직선편광이라고 한다.

– 원편광(circular polarization): 자기장 벡터가 입사평면에서 두 성분의 벡터합이 원형으로 계속 변화하는 경우. 두 성분의 진폭이 정확히 같고 위상차가 90˚일 경우이다. 이때 y성분의 위상이 x성분보다 90˚ 앞서면 편광상태는 시계방향으로 회전하고 이것을 좌원편광(left-circular polarization)이라고 하며, 반대로 x성분의 위상이 y성분보다 90˚앞설 경우 편광상태는 반시계방향으로 회전하며 이를 우원편광(right-circular polarization)이라고 한다.

– 타원편광(elliptical polarization): 직선편광과 원편광이 아닌 다른 모든 경우. 즉 합성된 자기장 벡터가 회전하면서 크기도 변하는 경우 편광상태는 타원을 그리게 되는데 이것을 타원편광이라고 한다. 사실 직선편광이나 원편광은 타원편광의 특수한 형태라 할 수 있으며, 타원편광이 편광현상의 가장 일반적인 형태이다.

편광자(Polarizer)

편광상태가 무질서하게 섞여 있는 “편광안된 빛”에서 특정한 방향으로의 선형편광된 빛을 선택적으로 투과시키는 광학기구를 편광자(polarizer)라고 한다. 편광자는 폴라로이드, 이색성 결정, 복굴절 프리즘 등 여러 가지가 있다.

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[머신비전 광학 기술 백서 #23] 편광 Polarization

위 그림과 같이, 빛(전자기파)은 진행방향에 대해 수직한 평면에서 전기장과 자기장이 수직으로 진동하며 나아가는 횡파입니다. 이 때, 레이저를 제외한 모든 빛은 사방으로 전자기장이 진동하는 무편광된 빛입니다. 즉 편광이란, 빛이 진행할 때 전기장 진동방향이 시간이 변하더라도 한쪽으로 일정한 경우를 말하죠. 이러한 편광은 파장(색), 진폭(밝기)과 마찬가지로 빛의 특성 중 하나로, 가깝게는 선글라스 혹은 3D안경으로부터, 머신비전 Imaging에까지 다양하게 활용됩니다.

편광의 종류

선형편광(선평광 또는 평면편광)

위 그림은 왼쪽의 무편광 된 빛이 편광자를 지나면서 오른쪽의 선편광이 되는 현상을 나타낸 것입니다. 오른쪽 그림을 보면 시간에 따른 전기장의 진동방향이 선형으로 일정하기 때문에 선편광이라고 하죠. 빛이 얼마나 편광이 잘 되었나 하는 정도는 Polarization ratio(편광비) 혹은 Degree of Polarization(편광도) 로 나타낼 수 있습니다.

먼저 편광비는, 광선다발 중 편광이 많이 된 방향과 이에 수직인 방향에 빛의 선속밀도의 비로 나타내며, 주로 레이저 스펙에 표현이 되어 있습니다. 편광도는 편광판을 돌려가며 빛의 최대, 최소 세기를 측정하여, 다음과 같은 식으로 구할 수 있습니다.

이 값이 0일 때 무편광 빛, 1일 때 완전 선편광, 그 사이 값일 때 부분편광된 빛이라 합니다.

원편광

전기장의 진동방향이 시간에 따라 일정하게 변하는, 즉 원을 그리는 편광형태도 있습니다. 이러한 편광을 원편광이라고 합니다. 원편광은, 서로 수직하며 진폭이 같은 두 전기장이 π/2 의 위상차를 가지고 진행하는 경우 생기게 됩니다. 무편광인 자연광에서 이러한 특수상황이 만들어 질리는 없겠죠?

위상지연자라는 광학부품으로 원편광을 만들 수 있습니다. 위상지연자는, 방해석 같은 결정이 빛의 편광방향에 따라 진행속도가 달라지는 것을 이용한 것으로, 결정의 방향과 두께로 빛의 편광상태를 바꿀 수 있습니다. 적절히 이용하면 선편광의 방향을 바꾸거나, 선평광을 원편광 혹은 타원편광으로 바꿀 수 있습니다.

타원편광

타원편광의 경우 서로 수직하며 진폭이 다른, π/2의 위상차를 가진 두 전기장이 합성되거나, 서로 수직하고 진폭이 같으며, 위상차가 π/2, π, 3 π/2, 2 π의 위상차가 아닌 경우, 합성파는 타원 편광을 보이게 됩니다. 위 위상지연자의 두께를 사용하는 빛의 파장에 대해 적절히 조절하면 원하는 선편광, 원편광, 타원편광을 얻을 수 있습니다.

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필진 소개

정세영, Sam Jung (앤비젼 제품 기획팀/광학 담당)

광학에 관한 이론은 간단하게, 현상은 조금 더 깊게, 복잡한 것들은 더 쉽게 설명하는 Optic Solution manager

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편광(偏光, 영어: polarization (of light))은 전자기파가 진행할 때 파를 구성하는 전기장이나 자기장이 특정한 방향으로 진동하는 현상을 가리킨다. 일반적인 의미의 전자기파는 모든 방향으로 진동하는 빛이 혼합된 상태를 말하지만, 특정한 광물질이나 광학필터를 사용해 편광된 상태의 빛을 얻을 수 있다.

편광이론 [ 편집 ]

자유공간이나 무한한 길이의 균일한 매질을 진행하는 전자기파는 진행방향에 서로 수직하는 전기장과 자기장을 갖는다. 일반적으로 벡터를 이용해 편광상태를 설명하는데, 전자기파를 이루는 전기장과 자기장의 벡터는 서로 수직하고, 그 크기가 서로 비례하기 때문에, 자기장의 벡터만을 설명하고 전기장 벡터는 흔히 생략한다.

이때 자기장을 x축과 y축의 두 수직한 성분으로 구성된 임의의 벡터로 생각할 수 있다.(z축은 파의 진행방향으로 가정한다.) 자기장 벡터의 진폭은 코사인 곡선의 형태로 변화하며, 대부분의 전자기파에서 진동수와 진폭은 끊임없이 변화하는데 전자기파의 진행방향을 마주보았을 때[1] 그 벡터의 진동이 항상 특정한 방향을 갖는 것은 아니며, 다음과 같은 세 종류로 나눌 수 있다.

직선편광(linear polarization) 자기장 벡터가 입사평면 내에서 특정한 방향의 반직선을 그리는 경우. 이 반직선의 방향은 두 성분의 벡터합에 따라 결정된다.즉, 진폭인 E0, H0가 일정한 실제 벡터(constant real vector)를 갖는다면, 직선편광이라고 한다.

원편광(circular polarization) 자기장 벡터가 입사평면에서 두 성분의 벡터합이 원형으로 계속 변화하는 경우. 두 성분의 진폭이 정확히 같고 위상차가 90˚일 경우이다. 이때 y성분의 위상이 x성분보다 90˚ 앞설 경우 편광상태는 시계방향으로 회전하고 이것을 좌원편광(left-circular polarization)이라고 하며, 반대로 x성분의 위상이 y성분보다 90˚앞설 경우 편광상태는 반시계방향으로 회전하며 이를 우원편광(right-circular polarization)이라고 한다.[2]

타원편광(elliptical polarization) 직선편광과 원편광이 아닌 다른 모든 경우. 즉 합성된 자기장 벡터가 회전하면서 크기도 변하는 경우 편광상태는 타원을 그리게 되는데 이것을 타원편광이라고 한다. 사실 직선편광이나 원편광은 타원편광의 특수한 형태라 할 수 있으며, 타원편광이 편광현상의 가장 일반적인 형태이다.

직선 편광

원 편광

타원 편광

각주 [ 편집 ]

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