Optiset järjestelmät ovat sairaaloissa , satelliittien ja kännykkään . Olet luultavasti kohtaavat kymmeniä optisten järjestelmien jokapäiväisessä elämässä : ruudulta tietokoneen , jottaheijastin omassa keittiössä valaisin , jottaovisilmä ulko-ovesi . Näillä järjestelmillä on hyvin vähän yhteistä , mutta on olemassayhteisiä huolenaiheita , joihin on puututtava suunnittelussa kaikkien varteenotettavien optisen järjestelmän . Määritellävaatimukset
< p >ensimmäinen työoptisten järjestelmien insinööri on määritellä järjestelmävaatimukset . Tämä ontärkein askel ; tinkivät täällä vainoavat sinua myöhemmin . Vaatimukset saavat hienostunut ja muutetaansuunnittelun edetessä . Määritellävaatimukset kattavasti mahdollisimman pian .
< P > Esimerkiksi ottaa tuon oven ovisilmä . Voisi sanoavaatimus on, että ihmiset sisälle nähdä ihmisiä oven ulkopuolella . Mutta sittenlasiovi olisiyksinkertaisin ratkaisu . Jotentodellinen alkuperäisen vaatimuksen olisi jotain ”, jotta ihmiset sisälläoven tunnistaa ketään sisällä 6 jalkaa heidän etuovi ilman, ettäulkopuolinen henkilö nähdä sisälle . ”
Rajoitteet
< br >ovisilmä on niin yksinkertainen asia — mutta se on suunniteltuerityisiä vaatimuksia.
tunnistaminen rajoitteet on jatkoa määritelläänvaatimukset . Esimerkiksiovisilmä olisirajoitus , kuten ”järjestelmän on oltava riittävän pieni jotta ei vaarannetarakenteellisen eheyden tai palo- oven . ” Jokainen optinen järjestelmä on yksi ylivoimainen este : kustannuksia . Jopakallein järjestelmät ovatkustannukset rajoitus jonnekin .
< P >vaatimukset ja rajoitukset aloittaa ideoita ettäoptisten järjestelmien insinööri kääntyy numeroita . Jotenvaatimuksetoven ovisilmä voisi olla jotain: ”passiivinen kuvantamisjärjestelmä riittävän herkkä tarjoamaan korkean kontrastin valonkattoon ottelua , joiden paino on alle kuusi unssiapyöreä näkökenttä 80 astetta , jossakoko järjestelmän pituus kaksi tuumaa ,halkaisija puolituumaa , ja kulmaerottelua puoliastetta . ”
Throughput
Yksitärkeimmistä huolenaiheista järjestelmän muotoilu on optinen läpäisykyky . On teoriassa mahdollista rakentaaoptinen järjestelmä, jolla on erittäin hyvät kuvantamisen ominaisuuksia , esimerkiksi , mutta joka ei tuota tarpeeksi valoa silmään , kalvon tai muita ilmaisimia . Kuinka paljon valoa on läsnäolosuhteet, joissajärjestelmä toimii ? Kuinka paljon siitä tuleeoptiikka kerää ? Kuinka paljon tekee ainailmaisimen ja muotoutettukäyttökelpoista signaalia ? Suoritusteho määrittää halkaisija optiikan ,ilmaisimen herkkyys ,useita optisia pintoja japinnoite näiden optiset pinnat .
Modulation Transfer Function
modulointisiirtofunktio , tai MTF- , jaoptinen järjestelmä on mitta siitä, kuinka hyvin se välittää yksityiskohtia järjestelmän sisällä järjestelmän ulkopuolella , tai päinvastoin . Se vaihtelee spatiaalitaajuuden ; eli se muuttuu riippuen siitä, kuinka hienojayksityiskohtia on . Esimerkiksi , jos tarkastellaanalan maissi kaukaa , näet viherkasveja sivelty suihketta kultaa . Kun lähestyt näetkulta johtuutupsu ulkonevat ylhäältäkasvi ; lähemmäksi yhä , ja näettupsu koostuu yksittäisistä grainlike palot , ja vielä lähempänä näettepieniä siitepölyä pinnallapalkoja . Et voi nähdäyksityiskohtia , kun olet kaukana , koska silmä eiMTF tarpeeksi korkea tuohon hieno alueelliseen laajuuteen . Kun lähestyt ,tiedot näyttävät isompi , ja ne kuuluvathyvä MTF alueensilmään .
< P > Hitsataanpa metal laser tai kuvantamisen yksityiskohtiakaukainen galaksi , MTF on tärkeää . MTF vaikuttaakokooptiikka ,pinnan laatulinssit ja peilit ,kokopikseleitäilmaisin ,läpijuoksu – ja enemmän .
Esimakua
Optiset järjestelmät insinöörit viettävät uransa parantamaan heidän tietojaan ja kyky. On olemassa kymmeniä muita huolenaiheita : mitä aallonpituuttajärjestelmän käyttöön ja kuinka hyvin ovateri aallonpituuksia lähetetään järjestelmän kautta ? On polarisaatio tärkeää tämän hakemuksen , ja miten se vaikuttaa ? Mitenjärjestelmä testataan tarkistaa se toimii ? Kuinka hyvin sejärjestelmä toimii viiden vuoden kuluttua , ja miten voi joku osata ennustaa ? Voikovalo on niin kirkas se voi vahingoittaa järjestelmää ? Onkojärjestelmä meneeympäristöön , joka tekee sen hajota , ja miten ? Vaikka tämä yhteenveto antaa käsityksen , mitä työ merkitsee , se vie monta vuotta tullatoimivaltaiselle optisten järjestelmien suunnittelija .