Čimbenici mora uzeti u obzir Održive dizajn optički sustav

Optički sustavi su u bolnicama, satelita i vaš mobilni telefon . Vi vjerojatno naići na desetke optičkih sustava u svom svakodnevnom životu : na zaslonu računala , na kućištu svjetla u vašoj kuhinji rasvjeti , na špijunku na prednja vrata . Ti sustavi imaju vrlo malo zajedničkog , ali postojizajednički skup pitanja koja se moraju rješavati u dizajnu svakog održiv optičkim sustavom . Definirati zahtjeve

Prvi posao optičkog sustava inženjer je definirati zahtjeve sustava . Ovo jenajvažniji korak ; rezanje uglova ovdje će vas proganjati kasnije . Zahtjevi će se rafiniran i promjene kakonapreduje projekt . Definirati zahtjeve sveobuhvatno što je prije moguće .
< P > Na primjer , uzeti taj špijunku na vratima . Moglo bi se rećiuvjet je da bi ljudi unutra vidjeti ljude izvan vrata . Ali ondastaklena vrata binajjednostavnije rješenje . Dakle,stvarna početni uvjet će biti nešto poput , ” omogućiti ljudima unutar vrata prepoznati nikoga u roku od 6 noge njihove ulazna vrata ne dopuštajući osobu izvan vidjeti što je unutra . ”
Ograničenja
< br >peephole je takvajednostavna stvar — ali to je osmišljen kako bi se određene uvjete .

Prepoznavanje ograničenja jeproširenje definiranja uvjeta . Na primjer , špijunku će imati ograničenja kao, “sustav mora biti dovoljno mali da ne kompromis strukturni integritet ili požara barijera vrata . ” Svaki optički sustav ima jedan prvenstveni ograničenje : troškove . Čak i najskuplji sustavi imaju ograničenje negdje troškova .
< P > Zahtjevi i ograničenja počinju kao ideja daoptički sustavi inženjer prevodi u brojeve . Dakle, uvjeti za špijunku vrata mogla biti nešto poput : ” pasivnog sustava slika dovoljno osjetljive osigurati visok kontrast pod svjetlom iz stropa učvršćenje , koji imaju manje od šest unci s kružnim vidno polje od 80 stupnjeva , s ukupnom dužinom sustava od dva inča , promjera pola centimetra , a kutne rezolucije od pola stupnja . ”
Propusnost

Jedna od glavnih briga za sustav dizajn jeoptički propusnost . To je teoretski moguće izgraditi optički sustav s vrlo dobrim osobinama imaging , na primjer , ali onaj koji ne dostavi dovoljno svjetla na oku , filma ili nekog drugog detektora . Koliko svjetla će biti prisutan u uvjetima pod kojima ćesustav djeluju ? Koliko od toga će se prikupljati optika ? Koliko će to učiniti sve do detektora i biti prevedene u upotrebljiv signal ? Propusnost će odrediti promjer optike , osjetljivost detektora , broj optičkih površina i sloj na tim površinama optičkih elemenata .

Modulation Transfer Function Free Free

modulacija prijenosna funkcija , ili MTP , od optičkog sustava jemjera kako dobro prenosi podatke unutar sustava kako bi izvan sustava , ili obrnuto . To ovisi o prostornom frekvencijom ; to jest , ona se mijenja ovisno o tome kako finodetalj . Na primjer , ako pogledate u polju kukuruza iz daljine , vidjet ćete zelene biljke premazana dimova od zlata . Kada se približite možete vidjetizlato je zbog rese viri iz vrha biljke ; još bliže , a vi viditekićanka je sastavljena od pojedinačnih grainlike mahuna , pa čak i bliže vidite maleni pelud na površini od mahuna . Ne možete vidjeti detalj kada ste daleko jer se vaše oči ne imati dovoljno visoku MTP- u to fino prostornog skali . Kad se približavate , detalji pojaviti veći , a oni spadaju u dobrom MTP dijelu oka .
< P > Bilo zavarivanje metala laserom ili slikovnih detalja o dalekoj galaksiji , MTP je važno . MTP utječe na veličinu optike , kvaliteti površine leće i zrcala ,veličina piksela na detektoru , propusnost – i više
grebanje po površini
.

Optički sustavi inženjeri provode svoje karijere poboljšanje svoje znanje i sposobnosti . Postoje deseci drugih pitanja : što će valne duljinekorištenje sustava i koliko dobro su različite valne duljine poslane kroz sustav ? Je polarizacija bitno za ovaj program , i kako će to utjecati ? Kako ćesustav biti testirani kako bi provjerili da radi ? Koliko dobro ćesustav raditi za pet godina , a kako netko može to predvidjeti ? Hoće lisvjetlo biti tako svijetla to može oštetiti sustav ? Je lisustav ide u okruženju koje će učiniti da se degradira , i kako? Iako je to sažetak vam daje ideju štoposao nosi sa sobom, to traje mnogo godina da postanenadležno optički sustavi dizajner .

Odgovori