Ver la pantalla de la computadora a través de lentes 3D, ¿por qué la asimetría?

Tengo gafas 3D hechas de plástico.

Primer caso: cuando sostengo la parte frontal de las gafas 3D ( con esto me refiero al lado sobre el que cae la luz ) frente a la pantalla de una computadora, la luz que proviene de la pantalla no se bloquea, en cualquier ángulo de rotación. Pero veo una pantalla algo (ligeramente) azulada cuando las gafas 3D se sostienen horizontalmente; y pantalla amarillenta (ligeramente) cuando las gafas se sostienen verticalmente.

Segundo caso: ahora volteo el lado de las gafas, es decir , el lado "posterior" de las gafas está frente a la pantalla y el lado "frontal" está más cerca de los ojos. En este segundo caso, cuando las gafas se sostienen en posición horizontal, la luz se bloquea. Cuando los anteojos se sostienen verticalmente, la luz no se bloquea; Puedo ver la pantalla. Para un ángulo intermedio, la intensidad de la luz varía de mínimo a máximo.

Preguntas:

  1. ¿Por qué obtengo pantallas ligeramente coloreadas en el primer caso y por qué la luz no se bloquea?

  2. ¿Por qué la luz está bloqueada en el segundo caso?

Sé (después de leer en alguna parte) que las gafas consisten en un par de polarizador circular y polarizador lineal. El polarizador circular en mi primer caso estará cerca de la pantalla de la computadora y el polarizador lineal estará cerca de los ojos; y en el segundo caso viceversa.

Probablemente necesite mencionar qué gafas 3D en este caso, ya que hay muchos tipos ... ¿Supongo que sistema 3D polarizado ?
Tal vez no quieras que te remita a este artículo de wikipedia (¿por qué?), pero está muy bien explicado allí: en.wikipedia.org/wiki/…
@AndrewT. Sí. sistema 3D polarizado.
@JanDvorak: había leído ese artículo antes de publicar esta pregunta. No encontré respuestas a mis 3 consultas anteriores, en ese artículo.
En lugar de decir "no me envíes a Wiki", sería mejor decir "He leído x, y me deja preguntándome sobre Y". "Muestra el esfuerzo de investigación", que es uno de los criterios para obtener votos a favor (y, a menudo, un mejor esfuerzo en las respuestas)

Respuestas (1)

Las dos lentes de las gafas 3D modernas están diseñadas para seleccionar las dos polarizaciones circulares . La lente izquierda solo transmite luz polarizada circularmente a la izquierda y la lente derecha solo transmite luz polarizada circularmente a la derecha (o viceversa).

El problema es que no existe ningún material que actúe como filtro de polarización circular por sí solo. La forma en que se fabrican es apilar un cuarto de placa de onda y un polarizador lineal como se muestra en el siguiente diagrama. La placa de un cuarto de onda convierte la luz polarizada circularmente en luz polarizada lineal, y luego el polarizador la bloquea o la transmite dependiendo de la dirección original de la luz polarizada circularmente.

Esquema de un polarizador circular

Un hecho fundamental sobre la forma en que funcionan las pantallas LCD es que la luz que ves está polarizada linealmente. Entonces, lo que sucede cuando dejas que la luz polarizada lineal de tu pantalla LCD se transmita en la dirección habitual es; la placa de cuarto de onda convierte la luz polarizada lineal en circular y el polarizador transmite la mitad de la luz, sin importar la polarización inicial. Es por esto que solo ves ligeras variaciones cuando giras la orientación de las gafas con respecto a la pantalla. La ligera variación azulada/amarillenta que ve se debe a la dispersión cromática en el cuarto de onda. Es decir, no convierte perfectamente la luz polarizada linealmente en circular para todas las longitudes de onda.

En el segundo caso, cuando volteas los anteojos, el polarizador lineal ahora está en el frente y los anteojos actúan como un polarizador lineal estándar frente a una fuente de luz polarizada. En una orientación bloquearán la luz polarizada lineal de la pantalla LCD y en la orientación ortogonal la transmitirán toda. La placa de cuarto de onda, que ahora está después del polarizador, convertirá la luz en polarizada circularmente, pero esto no hace ninguna diferencia para su ojo.

Para agregar a esta excelente respuesta: es difícil fabricar placas de onda que produzcan exactamente el retraso de fase correcto para todas las longitudes de onda visibles y se producirán algunas desviaciones en los extremos del espectro. En su caso, la placa de onda no es una placa de cuarto de onda perfecta para la luz azul y producirá una luz polarizada ligeramente elíptica para la luz azul polarizada linealmente de la pantalla. Entonces, dependiendo de la orientación de las gafas (y su polarizador integrado), transmitirán más luz azul (tinte azul) o menos (tinte amarillo), mientras que es principalmente constante para todas las demás longitudes de onda.
Vale la pena enfatizar (lo menciona de pasada) que las pantallas LCD generalmente producen luz polarizada linealmente (y tal vez explique por qué es así). Como tal, bloqueará la luz si coloca un polarizador en ángulo recto, razón por la cual se extingue cuando coloca las gafas al frente con el polarizador lineal hacia la pantalla. Creo que esta respuesta se puede mejorar con un par de diagramas ...
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