11.3偏振光摄影在线视频

同学

你好

今天讲授的内容是偏振光摄影

案发现场经常会遇到一系列光滑客体表面

痕迹物证的拍照提取

这种客体表面会有反射光晕强

痕迹图像反差弱的问题

这是某一案发现场在光滑的地板上隐约可见的

一枚微弱灰尘足迹

在正常光线下

很难做到提取足迹的细节特征

现场勘察人员尝试用偏振光摄影法

可以有效地拍摄出灰尘足迹的细节特征

我们就来讲一讲什么是偏振光摄影

偏振光是光学名词

光是一种电磁波

电磁波是横波

而是振动方向和光波前进方向构成的平面叫做

振动面

光的振动面只限于某一固定方向的

叫做平面偏振光或线偏振光

振动方向对于传播方向的不对称叫做偏振

只有横波才有偏振现象

偏振光可以分为平面偏振光圆偏振光

和部分偏振光以及椭圆偏振光几种

光波当中的电振动矢量E核磁振动矢量H

都与传播速度V垂直

因此光波是横波

它具有偏振性

具有偏振性的光则称为偏振光

偏振光是指光波矢量的振动方向不变

或具有某种规则变化的光波

所以对于光的传播是对称而均匀分布的

如果光波电矢量的振动方向只局限在一确定的平面内

振动的方向在传播过程当中为一直线

振动的方向在传播过程当中为一直线

如果光波偏振光电矢量随时间做有规则的改变

在垂直于传播方向的平面上呈圆形或椭圆形

如果光波电矢量的振动在传播过程中

只是在某一确定的方向上占有相对的优势

这种偏振光我们把它叫做部分偏振光

从1809年马吕斯发现对于玻璃

或其他电介质来说

或其它电介质来说

都存在一个特定的入射角如图所示

偏振片就是通过把一定的长链分子

埋植在柔软的塑料片中

然后把塑料片绷紧

绷紧之后的这些长链分子就互相平行的排列起来

而形成了偏振片

自然光线当中通过偏振片时与经丝方向一致的

光振动通过偏振片

其它方向的光振动被吸收掉

于是通过偏振光的光波成为偏振光

如图所示

安放在光源前面的偏振片可以将自然光

变成偏振光

适当选择照明光的偏振性质

可以加强显示被摄体上有用的细节

消除或减弱干扰

而安在镜头前的偏振片可以调整被摄体上的

各种物质的相对亮度

因此可以控制物体亮度分布的再现即检偏

偏振光摄影是指利用相机镜头前的偏振镜

调整或控制被拍摄物体上反射光的偏振性质

并记录其光的亮度

偏振光与物质的相互作用

或光与物质相互作用

产生偏振态的改变

从而改变被摄物体亮度的分布

记录偏振光成像的一门摄影技术

它有三种拍摄方法

第一种是在镜头前加偏振镜

在照相机镜头前加偏振镜

用自然光照射被摄物体

我们在拍摄时镜头光轴与反射方向一致

光照的入射角一般在30至40度左右

徐徐转动偏振镜的滑动圈

就可以改变物体的亮度分布

在光源前加偏振镜

用偏振光照射物体垂直拍照

调整光源的位置和转动偏振镜的滑动圈

来改变物体的亮度分布

而第三种方法就是在相机的镜头和光源前

均加上偏振镜

调整起偏光源上的偏振镜和检偏

即镜头上的偏振镜的偏轴的角度

改变被拍摄面的亮度的分布

达到增强反差的目的

这第三种方法是偏振光摄影当中

最为有效的一种方法

在物证检验摄影中

选择合适的照明光的偏振性质照明角度

和检偏镜的偏光轴的方向

可以消除或减弱干扰的细节

同时加强痕迹与客体之间的反差

我们来看一下偏振光摄影的应用有哪些

如案发现场有些玻璃水面塑料木器的光面油漆面

等非金属表面的反射光

常对人的眼睛的观察带来一定的干扰

特别是在这种反射光与物面之间夹角

为32度至37度的范围内观察时

反光的干扰会看不清物体

这是由于此时的反射光变成了振动方向

垂直入射面的线偏振光

为消除或减弱这种反光的干扰

我们应该改变其偏振化的方向

直到画面的影调和色调符合拍摄的要求为止

在非金属表面的反射光满足布诺斯特起偏角

除了调节灯具位置的高低

还可以调整被摄物表面的倾斜度

而对镜面内物体所形成的倒影或重影

如果不需要时

只要使形成这些倒影和重影的光线

满足布罗斯特起偏角就可以借助偏振镜来消除

或减弱

对于晴朗的蓝天有大量的偏振光

若在垂直于太阳直射光线的方向上使用偏振镜拍摄

无论黑色或彩色摄影均可以压暗蓝天的亮度

对于消除或减弱非金属表面的反射光斑

可以用来消除较大水面或雪地现场的反光

翻拍纹面照片上消除画面上的反光

以及消除解剖时取出的脏器表面上的反光等等

犯罪现场上经常遇到的有色纺织物

深色的地毯

人造革等粗糙载体上的微弱灰尘痕迹

和工具表面凹凸不平的铁锈上的血指纹等等

对于这类痕迹的载体表面粗糙的程度

容易发生较强反射和漫射的现象

在普通的光照条件下

我们只能隐约地观察到模糊不清的痕迹轮廓

很难进行拍照提取

但是这些物体对偏振光都有一定的漫射散射

退偏的作用

由于它们的偏振能力的不同

所以当起偏镜和检偏镜正交时

位于两镜之间的这些物质的反差得到了明显的加强

载体在变暗

痕迹突出显示出来

而对于玻璃塑料明胶等光的同向同性物质

在自然光下难以分清它们的异同

但在偏振光下

可能显示出各自的奇特的色彩和花纹

并随着偏振镜经轴的变化而发生改变

在物证脱影摄影当中

有多种控制备底色调深浅的方法

可以使物证的轮廓特征更加清晰地表现出来

本节课你需要掌握的重点知识就是关于偏振光

摄影的原理和它的应用的方法

这节课就讲到这里

同学再见