O primeiro trabalho de um engenheiro de sistemas ópticos é definir os requisitos do sistema . Este é o passo mais importante ; cantos de corte aqui vai assombrá-lo mais tarde. Os requisitos terá refinado e modificado conforme o projeto progride. Definir os requisitos de forma abrangente , o mais rapidamente possível.
Por exemplo, ter que olho mágico da porta . Você poderia dizer que a exigência é para que as pessoas dentro de ver as pessoas de fora da porta . Mas, então, uma porta de vidro seria a solução mais simples . Assim, a exigência inicial real seria algo como: " permitir que as pessoas dentro de uma porta para identificar qualquer pessoa dentro de 6 metros de sua porta da frente , sem permitir que a pessoa de fora para ver por dentro. "
Restrições
um olho mágico é uma coisa tão simples --- ainda que se destina a um conjunto específico de requisitos .
Identificar restrições é uma extensão da definição dos requisitos . Por exemplo, o olho mágico teria uma restrição como, " o sistema deve ser pequena o suficiente para não comprometer a integridade ou incêndio barreira estrutural da porta. " Cada sistema óptico tem uma restrição primordial : o custo. Mesmo os sistemas mais caros têm uma limitação de custos em algum lugar.
As exigências e restrições começam como ideias que o engenheiro de sistemas ópticos se traduz em números. Assim, os requisitos para o olho mágico da porta pode ser algo como : " um sistema de imagem passiva sensível o suficiente para fornecer alto contraste sob a luz de uma luminária de teto , pesando menos de seis onças com um campo circular de vista de 80 graus, com um comprimento total do sistema de duas polegadas, um diâmetro de meia polegada e resolução angular de meio grau . "
throughput
uma das principais preocupações para o sistema projeto é a taxa de transferência óptica. É teoricamente possível construir um sistema óptico com características extremamente boas de imagem, por exemplo , mas que não entrega luz suficiente para o olho, filme ou outro detector. A quantidade de luz irá estar presente nas condições em que o sistema irá operar ? Como muito do que será a ótica recolher ? Quanto é que vai fazer todo o caminho para o detector e se traduzido em um sinal utilizável ? Rendimento irá determinar o diâmetro da óptica , a sensibilidade do detector , o número de superfícies ópticas e o revestimento sobre as superfícies ópticas .
Função de Transferência de Modulação
O função de transferência de modulação , ou MTF , de um sistema óptico é uma medida de quão bem ele transmite informações de dentro do sistema para fora do sistema, ou vice- versa. Ela varia de acordo com a freqüência espacial ; ou seja, ela muda dependendo de como bem o detalhe é . Por exemplo, se você olhar para um campo de milho a partir de uma distância , você vai ver as plantas verdes escovado com jatos de ouro. Quando você se aproximar , você pode ver o ouro é devido a uma borla saindo da parte superior da planta ; ainda mais perto , e você vê o pendão é composta de vagens grainlike individuais , e ainda mais perto você vê o pequeno pólen na superfície das vagens . Você não pode ver o detalhe quando você está longe , porque seu olho não tem um MTF alta o suficiente para que a escala espacial bem. Como você se aproximar , os detalhes parecem maiores , e eles caem na região bom MTF do olho
.
Se metal de solda com um laser ou de imagem detalhes de uma galáxia distante , MTF é importante. MTF é afetada pelo tamanho da óptica , a qualidade da superfície das lentes e espelhos , o tamanho dos pixels no detector, a taxa de transferência - e mais
Arranhar a superfície
.
engenheiros de sistemas ópticos gastar suas carreiras melhorar seu conhecimento e capacidade . Existem dezenas de outras preocupações : o comprimento de onda será o uso do sistema e como são os diferentes comprimentos de onda enviadas através do sistema ? É polarização importante para esta aplicação, e como ele será afetado ? Como o sistema será testado para verificar se funciona ? Como bem se o sistema funcionar daqui a cinco anos , e como alguém pode prever isso? Será que a luz ser tão brilhante que pode danificar o sistema ? É o sistema de entrar em um ambiente que irá torná-lo degradar , e como? Embora este resumo dá uma idéia que o trabalho envolve , leva muitos anos para se tornar um designer de sistemas ópticos competente.