Разработка метода и средств проведения испытаний оптико-электронных устройств контроля доступа в системах обеспечения безопасности полиграфического оборудования

Please use this identifier to cite or link to this item: https://elib.belstu.by/handle/123456789/24076

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Электрический суперседан Audi рассекретили до премьеры. Фото :: Autonews

Фотографии нового электрического спорткара Audi e-tron GT утекли в сеть. На снимках, которые были выложены на испанском сайте Cochespias, машина представлена без камуфляжа. По данным Caradvice, официальная премьера машины состоится 9 февраля. Прием заказов на новинку в Европе начнется этой весной. Сборка «зеленого» суперседана уже ведется на завода Böllinger Höfe в немецком Неккарзульме. Одним из конкурентом автомобиля станет Tesla Model S.

Дизайн машина практически полностью повторяет одноименный концепт, представленный ранее. Электрокар получит светодиодную оптику необычной формы и стальные колесные диски. По своим размерам машина будет сопоставима с хэтчбеком A7 Sportback.

В самой немецкой компании машину называют «спортивным и самым технологичным лидером в своем электрическом наступлении». Утверждается, что на фотографиях интерьера показана топовая версия RS Performance. Машина получит спортивные кресла, виртуальную приборку и большой сенсорный дисплей мультимедийной системы.

Технические характеристики серийного e-tron GT пока держатся в секрете. По неофициальным данным, в состав силовой установки войдут два электродвигателя. Мощность установки превысит 500 лошадиных сил. Разгон до «сотни» займет у суперседана менее 3,5 секунд.

Autonews.ru теперь можно читать и в Telegram.

Фотоэкспонометр ОПТЭК обзор и инструкция

Сегодня мы рассмотрим очень интересное устройство — экспонометр ОПТЭК.

“ОПТЭК” означает ОПТический ЭКспонометр.

В устройстве нет вообще ничего электрического. Уровень света определяется, фактически, на глаз. Тем не менее, точность расчета экспозиции — весьма высока.

Впервые попробовав ОПТЭК в работе так и хочется сказать «Да ладно?!»

Но обо всем по порядку.

ОПТЭК выпускался в 60-70 годах. Начиналось его производство на ЛОМО, потом ОПТЭК стали производить еще на нескольких предприятиях.

Мой экземпляр выпущен на Загорском оптико-механическом заводе (ЗОМЗ).

По форме устройство представляет собой эдакий кирпичик классических для советских экспонометров пропорций.

А вот по размеру, это, видимо, самый компактный экспонометр из всех советских. Размер самого длинного ребра корпуса всего 6 см. Вес устройства 35 грамм.

Корпус моего экземпляра бакелитовый!!!

На переднем торце экспонометра расположено узкое окошко светоприемника, забранное белым матовым стеклом.

Подчеркиваю, стеклом!

На верхней стороне — калькулятор экспозиции со вращающимся диском, и ближе к фотографу — узкая белая дверца.

Собственно, — все. Иных органов управления на ОПТЭК нету.

Рассмотрим калькулятор.

Передняя его часть — неподвижна и содержит числа диафрагм от f2 до f22.

Во вращающийся диск вписаны 4 кольца. Самое ближнее к центру кольцо содержит 5 распространенных на то время вариантов чувствительности пленки: 11, 22, 45, 90, 180 единиц. Каждый вариант чувствительности вписан в свой сектор, радиусы которого проходят через все кольца.

Прочие 3 кольца содержат значения выдержек. Колец три потому, что выдержки приведены для трех вариантов интенсивности освещения: «Солнечно», «Пасмурно», «В помещении».

Как работать с экспонометром?

1. Направляем ОПТЭК на объект фотографирования.

2. Открываем белую дверцу, которая сверху, и заглядываем в нее, держа устройство на некотором отдалении от глаз.

За дверцей расположено наклонное зеркало в котором видны числа.

Свет, попадая в корпус экспонометра через матовый светоприемник на переднем торце, далее проходит внутри корпуса через прозрачную пластину, на которую нанесены числа диафрагм.

Пластина эта имеет неодинаковую прозрачность. Слева, в районе f2 пластина максимально прозрачна. Справа, там где f22 — она сильно тонирована и имеет минимальную прозрачность.

Далее, наклонное зеркало меняет направление потока света и показывает цифры фотографу, который смотрит в устройство сверху.

3. Нужно просматривая на зеркале числа диафрагм слева направо, выбрать то число, которое все еще можно разглядеть.

Последнее из тех, что видны. Это число нужно запомнить.

4. Далее, переводим взгляд на калькулятор, и вращая диск совмещаем сектор с чувствительностью пленки в аппарате с тем числом диафрагмы на неподвижной шкале калькулятора, которое увидели за дверцей и запомнили.

5. Сейчас мы имеем множество секторов, в каждом из которых имеется диафрагма и целых 3 выдержки. Но нужно выбрать только одну.

Для этого смотрим на подписи на кольцах с выдержками. Нам нужно то, описание которого больше соответствует реальной ситуации вокруг. Например, если погода пасмурная, нам нужно второе кольцо и выдержки только на нем.

6. Собственно, все. После выбора кольца у нас имеются несколько совпавших диафрагм и выдержек. Каждое из совпадений является корректной экспопарой.

При прочтении этого может возникнуть вопрос — зачем выбирать кольцо с описанием погоды, если мы измеряем ФАКТИЧЕСКУЮ освещенность?

Моя догадка такова: Человеческий глаз — прибор сложный и умеет подстраиваться под уровень освещения. На ярком свету чувствительность падает, в полумраке — повышается.

Картинку одной и той же фактической яркости в разных условиях мы или увидим отчетливо или разглядеть не сможем — слишком ярко вокруг будет.

Выбирая кольцо с уровнем освещенности, мы неявно, вносим в расчет экспозиции поправку на текущий уровень чувствительности наших глаз к свету (!!!).

Работает ли это?

Да, удивительно, но работает. Не без накладок, конечно.

Естественно, самый большой затык там, где нужно выбрать кольцо.

Варианта всего три, а ситуаций бывает масса. Всякие там «Солнечно, но……..» или «в помещении, однако……..» — нужно как-то суметь правильно интерпретировать, а для этого нужен опыт обращения с устройством.

Но в более канонических случаях — все работает как часы.

Привожу пример.

Сфотографировать работу ОПТЭК, на самом деле не очень то и просто. Фотоаппарат в отличии от человеческого глаза приспосабливается к освещению мгновенно и потому норовит «увидеть» на зеркале сразу все цифры.

Я проводил эксперимент в условиях, которые можно охарактеризовать как «пасмурно». Cнимок картинки на зеркале, наиболее близкой к тому, что я видел своими глазами – на фото выше. Я f8 не видел совсем, аппарат немного разглядел.

Допустим, у меня 90-я пленка. Совмещаем 90 на внутреннем кольце с 5,6 на неподвижной шкале. Берем среднее кольцо с выдержками, на котором написано «Пасмурная погода».

Видим, что при f5,6 рекомендуется выдержка 1/25. А, например, при f2,8 — нужно поставить 1/100.

А вот что по этому поводу думает мой D800. Мнения практически совпали.

Невероятно, но факт!

Вот такая удивительная штуковина этот ОПТЭК.

На этом у меня все. Удачи!

Информационное сообщение

Уважаемые читатели!
В социальных сетях для сайта Фототехника СССР созданы странички – визитные карточки.
Если вам интересен мой ресурс, приглашаю поддержать проект и стать участником любого из сообществ. Делитесь опытом, высказывайте соображения, задавайте вопросы, участвуйте в дискуссиях!
Особое внимание обращаю на новую страничку в Instagram.

Переход по кнопкам вверху экрана или по ссылкам  на странице контактов

Инструкция:

ВОЛС, всё про волоконно-оптические линии связи!

Самой высокой пропускной способностью среди всех существующих средств связи обладает оптическое волокно (диэлектрические волноводы). Волоконно-оптические кабели применяются для создания ВОЛС – волоконно-оптических линий связи, способных обеспечить самую высокую скорость передачи информации (в зависимости от типа используемого активного оборудования скорость передачи может составлять десятки гигабайт и даже терабайт в секунду).

Кварцевое стекло, являющееся несущей средой ВОЛС, помимо уникальных пропускных характеристик, обладает ещё одним ценным свойством – малыми потерями и нечувствительностью к электромагнитным полям. Это выгодно отличает его от обычных медных кабельных систем.

Данная система передачи информации, как правило, используется при постройке рабочих объектов в качестве внешних магистралей, объединяющих разрозненные сооружения или корпуса, а также многоэтажные здания. Она может использоваться и в качестве внутреннего носителя структурированной кабельной системы (СКС), однако законченные СКС полностью из волокна встречаются реже – в силу высокой стоимости строительства оптических линий связи.

Применение ВОЛС позволяет локально объединить рабочие места, обеспечить высокую скорость загрузки Интернета одновременно на всех машинах, качественную телефонную связь и телевизионный приём.

Преимущества ВОЛС

При грамотном проектировании будущей системы (этот этап подразумевает решение архитектурных вопросов, а также выбор подходящего оборудования и способов соединения несущих кабелей) и профессиональном монтаже применение волоконно-оптических линий обеспечивает ряд существенных преимуществ:

• Высокую пропускную способность за счёт высокой несущей частоты. Потенциальная возможность одного оптического волокна – несколько терабит информации за 1 секунду.
• Волоконно-оптический кабель отличается низким уровнем шума, что положительно сказывается на его пропускной способности и возможности передавать сигналы различной модуляции.
• Пожарная безопасность (пожароустойчивость). В отличие от других систем связи, ВОЛС может использоваться безо всяких ограничений на предприятиях повышенной опасности, в частности на нефтехимических производствах, благодаря отсутствию искрообразования.
• Благодаря малому затуханию светового сигнала оптические системы могут объединять рабочие участки на значительных расстояниях (более 100 км) без использования дополнительных ретрансляторов (усилителей).

• Информационная безопасность. Волоконно-оптическая связь обеспечивает надёжную защиту от несанкционированного доступа и перехвата конфиденциальной информации. Такая способность оптики объясняется отсутствием излучений в радиодиапазоне, а также высокой чувствительностью к колебаниям. В случае попыток прослушки встроенная система контроля может отключить канал и предупредить о подозреваемом взломе. Именно поэтому ВОЛС активно используют современные банки, научные центры, правоохранительные организации и прочие структуры, работающие с секретной информацией.
• Высокая надёжность и помехоустойчивость системы. Волокно, будучи диэлектрическим проводником, не чувствительно к электромагнитным излучениям, не боится окисления и влаги.
• Экономичность. Несмотря на то, что создание оптических систем в силу своей сложности дороже, чем традиционных СКС, в общем итоге их владелец получает реальную экономическую выгоду. Оптическое волокно, которое изготавливается из кварца, стоит примерно в 2 раза дешевле медного кабеля, дополнительно при строительстве обширных систем можно сэкономить на усилителях. Если при использовании медной пары ретрансляторы нужно ставить через каждые несколько километров, то в ВОЛС это расстояние составляет не менее 100 км. При этом скорость, надёжность и долговечность традиционных СКС значительно уступают оптике.

• Срок службы волоконно-оптических линий составляет полрядка четверти века. Через 25 лет непрерывного использования в несущей системе увеличивается затухание сигналов.
• Если сравнивать медный и оптический кабель, то при одной и той же пропускной способности второй будет весить примерно в 4 раза меньше, а его объём даже при использовании защитных оболочек будет меньше, чем у медного, в несколько раз.
• Перспективы. Использование волоконно-оптических линий связи позволяет легко наращивать вычислительные возможности локальных сетей благодаря установке более быстродействующего активного оборудования, причем без замены коммуникаций.

Область применения ВОЛС

Как уже было сказано выше, волоконно-оптические кабели (ВОК) используются для передачи сигналов вокруг (между) зданий и внутри объектов. При построении вешних коммуникационных магистралей предпочтение отдаётся оптическим кабелям, а внутри зданий (внутренние подсистемы) наравне с ними используется традиционная витая пара. Таким образом, различают ВОК для внешней (outdoor cables) и внутренней (indoor cables) прокладки.

К отдельному виду относятся соединительные кабели: внутри помещений они используются в качестве соединительных шнуров и коммуникаций горизонтальной разводки – для оснащения отдельных рабочих мест, а снаружи – для объединения зданий.

Монтаж волоконно-оптического кабеля осуществляется с помощью специальных инструментов и приборов.

Технологии соединения ВОЛС

Длина коммуникационных магистралей ВОЛС может достигать сотен километров (например, при постройке коммуникаций между городами), тогда как стандартная длина оптических волокон составляет несколько километров (в том числе потому, что работа со слишком большими длинами в некоторых случаях весьма неудобна). Таким образом, при построении трассы необходимо решить проблему сращивания отдельных световодов.

Различают два типа соединений: разъёмные и неразъёмные. В первом случае для соединения применяются оптические коннекторы (это связано с дополнительными финансовыми затратами, и, кроме того, при большом количестве промежуточных разъёмных соединений увеличиваются оптические потери).

Для неразъёмного соединения локальных участков (монтажа трасс) применяются механические соединители, клеевое сращивание и сваривание волокон. В последнем случае используют аппараты для сварки оптических волокон. Предпочтение тому или иному методу отдаётся с учётом назначения и условий применения оптики.

Наиболее распространённой является технология склеивания, для которой используется специальное оборудование и инструмент и которая включает несколько технологических операций.

В частности, перед соединением оптические кабели проходят предварительную подготовку: в местах будущих соединений удаляются защитное покрытие и лишнее волокно (подготовленный участок очищается от гидрофобного состава). Для надёжной фиксации световода в соединителе (коннекторе) используется эпоксидный клей, которым заполняется внутреннее пространство коннектора (он вводится в корпус разъёма с помощью шприца или дозатора). Для затвердевания и просушки клея применяется специальная печка, способная создать температуру 100 град. С.

После затвердевания клея излишки волокна удаляются, а наконечник коннектора шлифуется и полируется (качество скола имеет первостепенное значение). Для обеспечения высокой точности выполнение данных работ контролируется с помощью 200-кратного микроскопа. Полировка может осуществляться вручную или с помощью полированной машины.

Самое качественное соединение с минимальными потерями обеспечивает сваривание волокон. Этот метод используется при создании высокоскоростных ВОЛС. Во время сваривания происходит оплавление концов световода, для этого в качестве источника тепловой энергии могут использоваться газовая горелка, электрический заряд или лазерное излучение.

Каждый из методов имеет свои преимущества. Лазерная сварка благодаря отсутствию примесей позволяет получать самые чистые соединения. Для прочной сварки многомодовых волокон, как правило, используют газовые горелки. Наиболее распространенной является электрическая сварка, обеспечивающая высокую скорость и качество выполнения работ. Длительность плавления различных типов оптовых волокон отличается.

Для сварочных работ применяются специальный инструмент и дорогостоящее сварочное оборудование – автоматическое или полуавтоматическое. Современные сварочные аппараты позволяют контролировать качество сварки, а также проводить тестирование мест соединения на растяжение. Усовершенствованные модели оснащены программами, которые позволяют оптимизировать процесс сварки под конкретный тип оптоволокна.

После сращения место соединения защищается плотно насаживаемыми трубками, которые обеспечивают дополнительную механическую защиту.

Ещё один метод сращивания элементов оптоволокна в единую линию ВОЛС – механическое соединение. Этот способ обеспечивает меньшую чистоту соединения, чем сваривание, однако затухание сигнала в данном случае всё-таки меньше, чем при использовании оптических коннекторов.

Преимущество этого метода перед остальными состоит в том, что для проведения работ используются простые приспособления (например, монтажный столик), которые позволяют проводить работы в труднодоступных местах или внутри малогабаритных конструкций.

Механическое сращивание подразумевает использование специальных соединителей – так называемых сплайсов. Существует несколько разновидностей механических соединителей, которые представляют собой вытянутую конструкцию с каналом для входа и фиксации сращиваемых оптических волокон. Сама фиксация обеспечивается с помощью предусмотренных конструкцией защёлок. После соединения сплайсы дополнительно защищаются муфтами или коробами.

Механические соединители могут использоваться неоднократно. В частности, их применяют во время проведения ремонтных или восстановительных работ на линии.

ВОЛС: типы оптических волокон

Оптические волокна, используемые для построения ВОЛС, отличаются по материалу изготовления и по модовой структуре света. Что касается материала, различают полностью стеклянные волокна (со стеклянной сердцевиной и стеклянной оптической оболочкой), полностью пластиковые волокна (с пластиковой сердцевиной и оболочкой) и комбинированные модели (со стеклянной сердцевиной и с пластиковой оболочкой). Самую лучшую пропускную способность обеспечивают стеклянные волокна, более дешёвый пластиковый вариант используют в том случае, если требования к параметрам затухания и пропускной способности не критичны.

По типу путей, которые проходит свет в сердцевине волокна, различают одно- и многомодовые волокна (в первом случае распространяется один луч света, во втором – несколько: десятки, сотни и даже тысячи).

• Одномодовые волокна (SM) отличаются малым диаметром сердцевины, по которой может пройти только один пучок света.

• Многомодовые волокна (MM) отличаются большим диаметром сердцевины и могут быть со ступенчатым или градиентным профилем. В первом случае пучки света (моды) расходятся по различным траекториям и поэтому приходят к концу световода в различное время. При градиентном профиле временные задержки различных лучей практически полностью исчезают, и моды идут плавно благодаря изменению скорости распространения света по волнообразным спиралям.

Все современные ВОК (и одно-, и многомодовые), с помощью которых создаются линии передачи данных, имеют одинаковый внешний диаметр – 125 мкм. Толщина первичного защитного буферного покрытия составляет 250 мкм. Толщина вторичного буферного покрытия составляет 900 мкм (используется для защиты соединительных шнуров и внутренних кабелей). Оболочка многоволоконных кабелей для удобства работы окрашивается в различные цвета (для каждого волокна).

Диагностика волоконно-оптических линий связи

Основным инструментом для диагностики волоконно-оптических линий связи является оптический рефлектометр. Пример работы с таким прибором смотрите в следующем видео:

Посмотреть примеры оборудования и статьи по теме ВОЛС на fibertop.ru.

Примеры оборудования

Материал подготовлен
техническими специалистами компании “СвязКомплект”.

Устройство фар автомобиля

Светотехника на машине – основа безопасности и удобства на дорогах. Это такая же неотъемлемая часть транспортного средства, как колёса и руль. В то же время, видов и конфигураций световой техники на машину существует довольно много. В этой статье мы рассмотрим основные типы передних фар и их назначение.

По прямому функционалу передние фары автомобиля можно разделить на отдельные классы:

• Габаритные огни – предназначены для обозначения габаритов транспортного средства, стоят спереди и сзади.
• Ближний свет – основные фары, предназначенные для освещения дороги непосредственно перед машиной, светят они ярко, но только на ограниченное небольшое расстояние, около 40–50 метров.
• Дальний свет – фары, светящие на большое расстояние, на 200-300 метров. Они обеспечивают комфортный световой путь даже на очень большой скорости.
• Противотуманные фары – дополнительные фары для ухудшенных погодных условий (метель, туман и прочее). При одновременном использовании с ближним светом противотуманки сильно слепят других участников движения.
• Ходовые огни работают днём для дополнительного обозначения машины. Впервые получили применение в странах Скандинавии и Британских островов, там, где иногда днём освещение недостаточное для полного обеспечения безопасности.
• Специальные передние световые устройства, вроде раллийных фар, световых искателей, прожекторов и прочее.

Устройство фары

Устройство фары автомобиля примерно одно для всех модификаций. Свечение создаётся за счёт трёх сегментов фары.

Источник света

Излучение лампы не направлено прямо, как фонарь, на самом деле, она скорее светит во все стороны, направляя частицы света на следующий сегмент.

Отражатель

Он бывает разной формы, часто это относительно правильный конус, но может быть множество вариаций в зависимости от конфигурации фары и дизайна передней части машины в целом. Обычно это стекло или пластмасса с небольшим напылением алюминия. Как вполне ясно из внутренней формы слова – основная его задача – отражать, весь свет, который на него попадает. При этом отражении он усиливается. Специальные корректоры в свою очередь ограничивают световую зону, направляя луч света. В плане отражения света можно также выделить три основных подтипа:

1. Параболический отражатель. Самый простой, дешёвый и распространённый. Это статичная конструкция, отражающая свет горящей лампы. Такую фару нельзя подкорректировать, яркость, интенсивность, направление света в них статичны.
2. Рефлектор свободной формы (Free Form Reflector). Такой рефлектор разделён на несколько зон (количество их может сильно варьироваться), каждая отражает и направляет свой пучок света. Свет таких фар также статичен, но более отчётлив, меньше светопотеря при рассеивании, значительно меньше вероятность ослепления других водителей или себя.
3. Линзовая оптика. Свет от лампы в этом случае рассеивается и усиливается специальным эллиптическим светоотражателем, но после этого направляется на второй фокус – специальный щиток, вновь собирающий этот свет. От этой перегородки свет снова рассеивается в сторону линзы, та собирает его, где-то обрезая, где-то перенаправляя. Такая оптика максимально исключает чрезмерную светопотерю и ослепление светом. Линзовая оптика дорога, но очень качественна и обеспечивает максимальную безопасность даже в условиях трудной видимости. Главная проблема – вся эта система довольно динамична, в ходе износа или повреждения стабильность линзы может понизиться, могут возникнуть неисправности, светопотери. В таком случае линза требует специфической корректировки в автосалоне.

   Принцип работы ксеноновых фар

Рассеиватель

Это внешняя часть фары, также из стекла или специального материала. Видели на фото или киносъёмках огромные белые листы на штативе? Назначение автомобильного рассеивателя схожее. Его задачи – защищать фару от внешнего воздействия, а также рассеивать и направлять её свет. Скажем, противотуманные фары светят скорее не прямо вперёд, а как бы «под ноги», вниз — вперёд. Для этих функций форма рассеивателя может быть разной. Несколько иной метод работы у светодиодных и матричных фар, мы рассмотрим эту специфику чуть позже, когда будем говорить о светодиодах отдельно.

Это функциональное распределение фар, одинаковое для любого транспортного средства. Можно их разделить и по принципу устройства. Научный прогресс не стоит на месте, технологи и проектировщики задаются одним важным вопросом: как обеспечить максимальную безопасность и дальность освещения, при этом нивелируя ослепляющим фактором. Также важны принципиально надёжность фары, прочность, длительный ресурс использования, экологичность, не забываем о дизайне.

Виды ламп

Фары по методу действия лампы можно выделить в четыре типа:

• Лампы накаливания
• Галогенные
• Ксеноновые
• Светодиодные

Лампа накаливания

Самые простые, такие же, как обычные лампочки. Работа её обеспечивается вольфрамовой нитью, помещённой в безвоздушную стеклянную колбу. При подаче напряжения происходит нагрев вольфрамовой нити, что и порождает свет. Такие лампы не очень надёжны, они морально устарели: вольфрам постоянно испаряется с нити. Она утончается, что приводит в итоге к разрыву. Также такие устройства легко темнеют и очень восприимчивы к перепадам напряжения. Они ещё широко используются в быту, но постепенно выходят из употребления по причине множественных недостатков. На транспортных средствах уже не используются.

Галогенные лампы

Также часто используются в быту. Механизм её работы примерно такой же, – накаливание вольфрамовой нити, однако за счёт того, что внутрь колбы закачаны пары галогенов (йода или брома), которые взаимодействуют с атомами вольфрама и не дают последним осесть, они двигаются вокруг нити по спирали, периодически снова к ней прилипая.

Срок службы таких ламп во много раз дольше обычных ламп накаливания. Такие лампы имеют долгий ресурс эксплуатации, Здесь многое зависит от качества и, соответственно, стоимости. Хорошие галогенные лампы могут работать в течение нескольких лет постоянной эксплуатации. В технической документации обычно прописывают небольшие сроки службы, около тысячи часов непрерывной работы и далее, по факту же качественная галогенная лампа может прослужить в два–три раза дольше, чем предполагает срок эксплуатации. Важна здесь также полная исправность проводки в автомобиле. Неполадки с электроникой или аккумулятором сказываются на длительности работы фар.

Ксеноновые лампы (газоразрядные)

Также распространены в автомобильной промышленности. Первыми здесь были, как всегда, немцы – они поставили ксеноновые фары на BMW седьмой серии в 1994 году. Работает такое устройство за счёт нагревания газа ксенона – благородного газа, при нагревании выделяющего множество света. Такие лампы значительно мощнее газоразрядных. Скажем, при мощности в 35 Вт ксеноновая лампа рождает световой поток в 3000–3200 лм, что на треть больше, чем способна выдать галогенная лампа при вдвое большей мощности.

Ксеноновые лампы экономят электричество, выдают много света и долго служат (срок службы ксеноновой фары составит около двух тысяч часов, примерно в два–три раза больше, чем у своего галогенного аналога.), но дорого стоят. В таком устройстве кроме простых трёх агрегатов, о которых мы уже говорили, есть ещё и специальные нагреватели ксенона, состоящие из блока розжига и электронной системы управления температурой и мощностью. Эти механизмы повышают цену на фару в несколько раз.

Светодиоды

В основе светодиодного фонаря – полупроводниковый кристалл, который преобразует электрический ток в свет. Сначала такие устройства появились в промышленной сфере, но теперь они широко интегрированы в быт. В автомобильной промышленности светодиоды начали использоваться для побочного освещения — стоп-сигналы, подсветка приборной доски, освещение в салоне и так далее.

Считалось, что светодиодные лампы недостаточно ярки для установки в головные фары. Сейчас они светят очень ярко за счёт того, что устанавливаются целыми сегментами-сотами внутрь фары. Один светодиод выделяет меньше света, чем ксеноновая лампа, но установленные вместе они вполне покрывают нужное для безопасности количество освещения. Светодиод сам по себе представляет самодостаточный источник света. На некоторых моделях авто светодиодная фара состоит из двух–трёх десятков отдельных диодов. В каждом из них есть линза, кристалл, анод и катод, обеспечивающие постоянно напряжение тока. Перегорание или неисправность одного диода обычно не тащит за собой поломку остальных.

Лазер

Самая новая технология, которую активно развивают, это лазерные фары. Впервые такие фары применили на футуристичном автомобиле BMW i8. Технология фары достаточно проста — лазер светит на линзу с фосфором, который в свою очередь начинает излучать яркий свет, а отражатель направляет этот свет на дорогу.

Они превосходят светодиодные фары по освещению и энергопотреблению, а срок службы сопоставим. Существенным недостатком этих фар является их стоимость, они являются самыми дорогими фарами современности, не менее 10 тыс. евро, за эту сумму можно купить новый бюджетный автомобиль.

Современные разработки

Момент устройства светодиодной фары доведён до технологического абсолюта в фаре матричной. В ней водитель может менять и подстраивать под себя и нужды дорожной ситуации отдельный диод. Такие матричные светодиоды могут индивидуально подстроиться под любую, даже сложную обстановку с видимостью.

Головные лампы на светодиодах появились десять лет назад. Светодиодные фары на машинах становятся всё популярнее по причине того, что у них практически нет недостатков. Они потребляют мизерное количество электроэнергии, их ресурс в несколько раз может превышать срок службы других фар, при соблюдении температурного режима ресурс эксплуатации такой лампы будет от пяти тысяч часов и более. Единственный, но ощутимый минус – дороговизна. На современном автомобильном рынке фары в целом – удовольствие не из дешёвых и приближается к стоимости лазерных фар – за цену светодиодной фары иногда можно купить целый автомобиль, пускай и подержанный. С другой стороны, такая лампа при правильной эксплуатации может прослужить много лет и ни разу о себе не напомнить, что в итоге может вылиться в солиднейшую экономию.

Изначально светодиодные фары ставились на машины премиум-класса, на некоторые модели Cadillac, Audi. Сейчас же некоторые производители делают фары на светодиодах, которые можно поставить на место фар ксеноновых, так что светодиодное освещение теперь можно ставить и на марки, изначально на это не рассчитанные. В целом мнение автомобилистов сходится в том, что светодиодные фары, так или иначе, захватят рынок.

Проблема с недостатком света решена благодаря технологическим новшествам, а цена будет постепенно снижаться под натиском спроса и уменьшения цен на материалы. Возможно, в недалёком будущем большая часть автомобилей будет оснащена именно светодиодными фарами. Но пока, по объективным причинам основой рынка остаются фары ксеноновые и галогенные.

Оптико-электронное устройство для сравнения изображений — PatentDB.ru

Оптико-электронное устройство для сравнения изображений

Иллюстрации

Реферат

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соыетсккк

Соцкалисткческии республик

< >943770 (5! )М. Кл.

G 06 G 9/00 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.05.80 (2I ) 2925783/18-24 с присоединением заявки М (23)ПриоритетОпубликовано 15.07.82. Бюллетень № 26

Гееударстеенный кемитет

СССР

IIo делам изобретений и открытий (53) Уд К 68 1. .333(088.8) Дата опубликования описания 18.07.82

B. И. Алексеев, В. А. Козинчук, Б. В. Непок и A. И. Балабанов (72) Авторы изобретения (7I) Заявктель (54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ.Изобретение относится к области обработки оптической информации, а точнее к области сравнения оптических изображений, и может быть использсвано при определении координат местоположения ска5 нерного изображения при быстропротека юшем корреляционном анализе опти.ческих изображений, при экстремальном регулировании с использованием оптических полей положения обьек- >0 та.

Известен оптический голографический коррелятор, в котором сканерное изобракение фиксируется на прозрачном транспаранте, а эталонное изображение или его 5 распознаваемые фрагменты предварительно фиксируются в виде Фурье-голограммы.

Путем перемешения луча лазера по изображению или путем механической смены голограмм при одновременном измерении корреляционного сигнала устанавливается момент совпадения двух иэображений или их фрагментов (1).

Недостаток такого устройства — обязательная запись на прозрачном транспаранте одного из сравниваемых изображений и необходимость оптико-механического перемещения дуча лазера или механической смены голограмм, что также ограничтй ает быстродействие и точность работ коррелятора, Наиболее близок к предЛоженному устройству электронный коррелятор, содержаший линейку приборов с зарядовой связью (ПЗС), в которых хранятся электрические сигналы. Обьедтнение этих ПЗС с МОПтранзисторами, проводимость которьас изменяется эа счет внешнего напряжения, позволяет выполнить перемножение электрических сигналов и их суммирование, что и дает на выходе прибора корреляционну» функцию Г 21.

Электронный коррелятор работает с электрическими сигналами и имеет огра ниченную память хранения сигнала по обьему и времени.

Бель изобретения — увеличение скорости выполнения операции сравнения оптичес,ных изображений, т.е. повышение быстроце йс твия.

Указанная цель достигается тем, что в оптико-электронное устройство цля сравнения изображений, содеркашее блоки памяти, выполненные в вице блоков приборов с заряцовой связью, информационные входы которых обьецинены и подключены к блоку ввода иэображения, вход которого является вхоцом устройства, блок оптической памяти, вход которого соецинен с первым выходом блока сканирования и поворота эта-15 лонного иэображения, второй выход которого подключен к первому управлявшему вхоцу блока выделения максимумов, втоpoN управляющий вход которого подключен к первому выход генератора тактовых им о пульсов, второй выход которого соединенс управляющими входами блоков памяти, информационные входы блока выцеления максимумов соединены с выхоцами соответствующих сумматоров, ввецены блоки суммируюших резисторов, блоки фоторезисторов и сьетовоцы, выход блока оптической памяти соецинен с оптическими входами блоков фоторезисторов, посредством световодов, электрические сходы .бль-ЗО ков фоторезисторов соецинены соответственно с вькоцами соответствующих блоков памяти, а выхоцы блоков фоторезисторов поцключены к соответствующим входам соответствующих блоков суммирующих резисз5 торов.

Пре цлагаемое оптико-электронное уст« ройство цля сравнения изображений позволяет отказаться от регистрации на прозрачном транспаранте сканерного изобра-» жения, а перемещение элементов этого изображения с помощью ПЗС«ячеек обеспечивает повышение быстродействия и точности выполнения операции корреляции, При менение параллельно работакицих линеек

ПЗС, число которых определяется возможной ве жчиной смешения фрагментов сканерного иэображения, а также мгновенное преобразование эталонного оптического иэображения в изменение проводимости фо 50 торезисторов увеличивает скорость выполнения операции корреляции. Использование . оптической памяти на микрофишах или голограммах уменьшает физический обьем блока памяти, упрощает и ускоряет IIpo«55 цесс поиска нужного фрагмента эталонного изображения. Предлагаемая оптическая память позволяет также осуществить при

3 943770 необходимости поворот эталонного оптического изображения.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство состоит из блоков памяти выполненных в вице блоков приборов с зарядовой связью (линеек) ПЗС 1, блоков фоторезисторов (или других аналогичных элементов) 2, например фоточувствительных МОП-транзисторов, в которых оптический сигнал преобразуется в изменение проводимости, блоков суммирующих резисторов 3, сумматоров 4, световоцов

5 (с планшайбами), блока оптической памяти 6, генератора тактовых импульсов 7, блока сканирования и поворота эталонного изображения 8; блока выделения максимумов 9, выполняки его 6ункцию блока распознавания фрагмента (строк) наблюдаемой картины и опрецеления их коорцинат, блока 10 ввода изображения.

Число ПЗС в блоке 1 несколько больше числа элементов в сравниваемом фрагменте (строке) изображения. Число бло- ков ПЗС определяется возможным смеше. нием фрагментов (строк) наблюцаемой картины относительно строк эталонного изображения.

Устройспю работает слецукшим образо м.

Сигналы первой строки текущего сканерного изображения 10 оцноьременно вводятся во все блоки ПЗС 1, имеющие отводы неразрушаюшего считывания сиг нала с кажцого элемента блока. В этот момент на фоторезисторы блока 2 через планшайбу световоца 5 поступают строки эталонного оптического изображения, сигь налы от элементов строки под возцействием напряжения генератора тактовых импульсов 7 перемещаются по элементам блока ПЗС 1.

Изменение напряжения на плавающей циффузионной области, вызываемое проходящим зарядным пакетом, детектируется истоковым повторителем, нагрузкой которого является фоторезистор 2 или фоточувствительный МОП-транзистор.

Провоцимостью фоторезисторов или нагрузочного транзистора можно управлять с помаяью оптического си нала от элемента строки эт алони ого изображения.

Изменение тока, протекающего через транзисторы или через транзистор и.фотореэистор 2, является прсизведением этой управляемой проводимости и изменения напряжения, индуцирова нного заря цом в

5 943770 6 плавающей диффузионной области. Токи, эаться от использования дорогостоящих фопропорцисяальные произведениям, посту- торегистраторов к дефицитных фотоносиtlaToT на блок 3 суммирующих резисторов, телей, а также от применения. сложных и

Выходы блока 3 соединены с входом сум- дорогостоящих вычислительных комплексов. матора 4, откуда снимается сигнал, пропорцион вльный значению взаимокорреляционной функции двух сравниваемых строчек. Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

При перемещении под действием генератора 7 электрических зарядсе, вырабв- Оптик — лзктронное У тр ко-элзк онное ст ойство для сратыввемых сигналами первой строки, вью 1о внения изображений, сод, рж ений со е жвшее блоки паходные сигналы сумматоров 4 изменяют мяти, выполненные в виде олненные в виде блоков приборов ся. В блоке 9 фиксируются их максимвтп с зарядовой связью, информационные входы ные значения с отметкой о том, на ка- которых обьединены и подключены к блоком такте они получены. Затем максимал ку ввода изображений, вход которого явные значения сумматоров 4 сравниваются ляется входом устройства, блок оптичесдруг с другом. Наибольшее из максимвль- кой памяти, вход которого соединен с лерных значений соответствует совпадению вым выходом блока сканирования и пово первой строки сканируемого изобрвжеиия рота эталонного иэображения, второй выи строки эталонного иэображения, т.е. Ход которого подключен к первому Управслучаю автокорреляции двух сравниваемых в ляюшему входу блока выдзления максимустрочек. По координатам эталонной строки „„,в второй управляющий вход которого с учетом ее смешения относительно ска- подключен к первому выходу генератора нируемой строки блоком 9 выдаются коор- . актовых импульсов, второй выход котородинаты первой строки сквнерного иэобра- г соединен с управлявшими входами бложения. Ecim в процессе сканирования so памяти, информационные входы блока можей поворот сканера относительно наб- выделения максимумсв соединены с вылюдаемой картины, то сждует прсаесс ygдами соответствующих сумматоров, o гсравнения строк повторить для поверну — л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью го эталонного изображения, для чего s повышения бы= тродействкя, в устройство устройстве предусмотрена воэможность по-М,,веданы блоки суммирующих резисторов, ворота изображения блоком 6 или планшай- блоки фоторезисторсю Я световоды, выход бы световодов 5. блока оптической памяти соединен с

После сравнения максимальных значе- ч и а блоков ф ТО и ний o»a a сУмматоров 4 дли повернУ- — os посредством световодов, эл ктркчесР тых и неповеРнутого положений иэобРаже-.. Зв sxogaa б ков фото эисторс сны соответственно с выходамк соответстдинаты сканерного изображения. вующих блоков памяти, а выходы блоков фоторвзисторов подклю ю ы к соответстройство для сравнений иэображений «o срв- . м в дам соответству „й боков внению с существующими оптическими кор-. и реляторами обладает большим быстродей

Источники информации, ствием, так как в нем используется одновременное сравнение фрагмента сканер- .цринятые во внимание при экспержэе ного иэображения с несколькими фрагмен- 1. Васимкко Г, И. Голографическое тами эталонного изображения и отсутству-» опознавание образов. М. СоЬ. Радио, ет этап регистрации сквнерного иэображе- 1977, с, 285. ния на прозрачном транспаранте. Отсутс ь- 2. Полупрсводниковые формирователи

НИ Р ГосНИЫИПР вке этапа предварительной регистрации сигналов иэображения, НИР, ос сквнерного изображения позволяет отка- 1979, с. 293 (протожп).

Устройство ПЗС-матрицы | Советская оптика

В отличие от плёнки, ПЗС-матрица употребляет световые сенсоры, именуемые «фотодиодами», для преобразования приобретенной через свет инфы об изображении в электронные сигналы.

Для сотворения фото цифровые камеры употребляют эликтрический заряд, вырабатываемый тогда, когда свет попадает на поверхность ПЗС-матрицы, в то время как плёночные камеры употребляют светочувствительность плёнки, покрытой галоидом серебра. На поверхности ПЗС-матрицы миллионы рецепторов изображения- фотодиодов — образуют плотную сетку. Каждый фотодиод превращает крохотную часть полного количества приобретенного изображением света в электронный сигнал, который обеспечивает информацией одну фотографию.

Как ПЗС-матрица превращает свет в электронное напряжение

Микролинзы.
Эти собирающие свет микролинзы фокусируют получаемый через объектив свет в отдельных элементах фотодиодах.

Фильтр цвета.
Разделяет свет на RGB (красноватый, зелёный и голубий) либо CMY (голубой, сиреневый и жёлтый). Поток электронов меняется в согласовании с интенсивностью света. Свет преобразуется в электричесий заряд.

Фотодиод.
Когда фотодиоды получают свет, в итоге фотоэлектрическое преобразования создаются электронные заряды (электроны). Потом эти электроны рассылаются в вертикальном и горизонтальном направлениях, при этом количество отправленных электронов определяется интенсивностью света, приобретенного каждым пикселом. Потом, на уровне выходного сигнала ПЗС-матрицы, аккумулированные электроны преобразуются в электронное напряжение, которое выводит изображение с каждого пиксела. Поток электронов меняется в согласовании с интенсивностью света. Свет преобразуется в электричесий заряд.

RGGB массив?
Самые обширно применяемые типы фильтров цвета в ПЗС-матрице — RGGB-фильтры, также схемы с добавлением зелёного цвета. Эти схемы употребляются из-за того, что человечий глаз в особенности чувствителен к зелёному.
Для записи изображения отдельные фотодиоды расположены по схеме «R. G, B» (красноватый, зелёный и голубий) либо «R. G. G, B», что уменьшает разрешение до 1/3 либо 1/4 от начального уровня. В итоге, устройство обработки данных изображения создаёт композицию RGB и интерполяцию для сотворения изображения с этим же количеством пикселов, что и в уникальном изображении.
«Формат RAW’ (необработанные данные) — это графические данные, взятые конкретно с фотодиодов, без сотворения композиции либо интерполяции. .

Похожие записи :

• ПЗС-матрица может различать только является ли поток света сильным либо слабеньким, потому для получения инфы о светотени для каждого цвета употребляются фильтры цвета. Существ …

• Как и ПЗС-матрица, КМОП-сенсор изображения конвертирует свет в электронный заряд. КМОП-сенсоры изображения и ПЗС-матрицы имеют свои плюсы, и что использовать, находится в завис …

• Необработанные данные — это тип данных, создаваемых цифровыми камерами. Необработанные данные не подвергаются обработке снутри камеры, потому что берутся конкретно с ПЗС-матриц …

• Главный фактор, влияющий на качество цифровых фото, – мощность ПЗС-матрицы. Другими словами, огромное значение имеет количество пикселов и размер ПЗС-матрицы. Чем больше пиксел …

• Устройство обработки изображния — это сердечко камеры. Это устройство конвертирует информацию об изображении из аналоговой в цифровую и делает разные виды обработки данных для …

No comments yet.

RSS-лента комментариев.

К сожалению, по вашему запросу ничего не найдено.

Обзор фотоэлектрических датчиков | OMRON Промышленная автоматизация

1. Большое расстояние срабатывания

Датчик пересечения луча, например, может обнаруживать объекты на расстоянии более 10 м. Это невозможно с помощью магнитных, ультразвуковых или других методов измерения.

2. Практически нет ограничений на обнаружение объектов

Эти датчики работают по принципу, согласно которому объект прерывает или отражает свет, поэтому они не ограничены, как датчики приближения, обнаружением металлических объектов.Это означает, что их можно использовать для обнаружения практически любого объекта, включая стекло, пластик, дерево и жидкость.

3. Быстрое время отклика

Время отклика чрезвычайно короткое, потому что свет распространяется с высокой скоростью, а датчик не выполняет никаких механических операций, поскольку все цепи состоят из электронных компонентов.

4. Высокое разрешение

Невероятно высокое разрешение, достигаемое с помощью этих датчиков, основано на передовых конструкторских технологиях, которые позволили получить очень маленький точечный луч и уникальную оптическую систему для приема света.Эти разработки позволяют обнаруживать очень маленькие объекты, а также определять точное положение.

5. Бесконтактное зондирование

Вероятность повреждения обнаруживаемых объектов или датчиков мала, поскольку объекты могут быть обнаружены без физического контакта.
Это гарантирует годы службы датчика.

6. Цветовая идентификация

Скорость, с которой объект отражает или поглощает свет, зависит как от длины волны излучаемого света, так и от цвета объекта.Это свойство можно использовать для определения цветов.

7. Простая регулировка

Расположить луч на объекте просто с помощью моделей, которые излучают видимый свет, потому что луч виден.

— Студенты | Britannica Kids

Введение

   
 Статья о фотоэмиссионных детекторах  
 в  
 Энциклопедия фотоники RP   

   
  alt = "article">   

  * [https://www.rp-photonics.com/photoemissive_detectors.html 
 статья «Фотоэмиссионные детекторы» в энциклопедии RP Photonics]