» Программы для разработки, тестирования, оптических систем

Aegis_J

Цитата:

Подскажите, где можно почитать из современной литературы о компоновках оптических приборов

Yoder - Opto-Mechanical Systems Design 4e новое издание в двух томах
Latyev (Латыев) - Конструирование точных (оптических) приборов 2e 2007
Kasunic - Optomechanical Systems Engineering

wyndyday, yevogre спасибо за помощь

yevogre

Цитата:

Лучше Кругера ничего нет и не будет

эта?
Справочник конструктора оптико-механических приборов, 2e, 1968 Kruger (Кругер)
или
Справочник конструктора оптико-механических приборов, 3e, 1980, Panov

Цитата:

Справочник конструктора оптико-механических приборов, 2e, 1968 Kruger (Кругер)

Она самая. Уже 3 поколения по ней работают

Цитата:

В свое время для тарировки...

Тут несколько другое. Термометр, как я понимаю, не электронный, а ртутный или ещё какой-либо другой. А меня интересует тепловизор. Как происходит его калибровка - нагревают АЧТ и смотрят, чтобы измеряемая тепловизором температура соответствовала температуре АЧТ. Проходят по всему температурному диапазону, скажем от -20С до 2000С с каким-то интервалом и если показания тепловизора находятся в пределах допустимой погрешности, то считают что калибровка проведена правильно. Но это в лабораторных условиях. А теперь мы его выносим на мороз - минус 20С. Вопрос: что станет с его показаниями? Потому что, по идее, источник излучения, т.е. АЧТ, должен находиться в тех же условиях, что и средство измерения, т.е. тепловизор. Получается, что нужно тащить на улицу АЧТ и проводить уже в таких условиях калибровку? Вычислять некий коэффициент, записывать его в программу, потом ставить в печку при +60С, снова калибровать и вычислять коэффициент, снова учитывать это в софте. Так, что-ли? По-моему, чересчур сложно. Но тогда как? Консультировался с метрологами - они вообще при отрицательных внешних температурах измерительные тепловизоры не калибруют.

В СИЛАРе микроболометры калибруют во всём диапазоне, но они изображающие.
Температуру вроде не дают.

Barabek,
Цитата:

Потому что, по идее, источник излучения, т.е. АЧТ, должен находиться в тех же условиях, что и средство измерения

Но если АЧТ в тех же условиях - точное значение его температуры станет неизвестным или ошибаюсь?

А если открыть окно на время замера? замер же займет меньше минуты

Ачт должно быть с термопарой.

Цитата:

Ачт должно быть с термопарой.

Абсолютно в точку.
Но мне непонятна калибровка в диапазоне -20 .... + 2000 или это ошибка?
Это изображающий прибор? Материал терморезиста какой?
Насколько знаю точность у измерительных до 2 грд.
Вы хотите определить температуру объекта по степени излучения АЧТ только?
А что в качестве АЧТ? Это из любопытства, т.к. изображающими интересуюсь.

Цитата:

Но если АЧТ в тех же условиях - точное значение его температуры станет неизвестным или ошибаюсь?

Не понял, почему? При лабораторной калибровке и АЧТ и тепловизор находятся в абсолютно идентичных условиях. Мы можем полностью контролировать температуру АЧТ при помощи его органов управления. Сквозняки и прочие конвекционные потоки крайне нежелательны (не надо забывать про то, что измерения проводятся только когда температура АЧТ перестанет колебаться, т.е. установится температурное равновесие и т.д. и т.п.). Вообще, лучше делать это всё с минимальным участием оператора, в автоматическом режиме. Потому как термокалибрвка процесс весьма длительный и трудоёмкий.


Цитата:

калибровка в диапазоне -20 .... + 2000 или это ошибка?

Нет, никакой ошибки. Полный диапазон калибровки, состоящий из нескольких диапазонов. Для "графитчиков" (т.е. тех, кто работает с различными графитовыми изделиями) верхний предел до 2300С - 2500С (но это уже экзотика, хотя АЧТ есть и на 3000С).

Что значит изображающий? Это же не пирометр, который только одну точку способен измерить. У нас ведь матричный сенсор, на котором как раз и изображаются температурные градиенты. Поставьте на выходе прибора АЦП и он будет измерительным, т.к. будет в состоянии каждому градиенту поставить в соответствие некую температуру (для этого и проводится калибровка). А если выход аналоговый (PAL, NTSC) то на выходе будет обычная тепловизионная картинка, которую все тысячу раз видели.

Не понял вопрос про терморезист. Можете пояснить?

Точность у измерительных или плюс-минус 2 градуса, или плюс-минус 2%, в зависимости от того, что больше. Например до температуры 100С точность будет в градусах, а после 150 - уже в процентах.


Цитата:

А что в качестве АЧТ?

Например, это.

Цитата:

Не понял вопрос про терморезист. Можете пояснить?

Материал матрицы.
Ваш температурный диапазон охватывает и дальний, и средний и даже ближний ИК-диапазон.
Для дальнего используют VOx или aSi
Для среднего InSb, для ближнего InGaAs
Хотя есть и единый - HgCdTe, но он не для изображающих систем.

Так нет, сенсор - микроболометр (a-Si), а его температурная калибровка производится для диапазона от -20С до 2000С. Болометр работает в LWIR диапазоне только. Я тут запутался, не могу сообразить, Вы про какой температурный диапазон (который охватывает от SWIR до LWIR) говорите?

Цитата:

Вы про какой температурный диапазон (который охватывает от SWIR до LWIR) говорите?

Так я, по стариковски, все на законе смещения Вина базирую. Наверное, неправильно.
aSi работает в диапазоне 7....14 микрон.
А это температуры (по Вину) от -20 до +40...60
MWIR (это который следующий) работает на пике в 350...600С
А 2000 это уже, пожалуй, видимый даже.
Вот и удивляюсь, потому и спрашиваю.
Да, график по Вину имеет хвост в сторону уменьшения температуры, но это остатки энергии.
А как в реальности?

Всё, понял. Мы про разные вещи говорим. Вы - про пиковую чувствительность (в длинах волн), которой тот или иной приёмник обладает и, соответственно, в том или ином диапазоне применяется. Так например, сопло ракеты лучше в SWIR диапазоне наблюдать, а человека в LWIR. Актуально, например, когда нужно обеспечить максимальную дальность работы прибора. А я говорю про то, что сенсор, например, тот же микроболометр, можно откалибровать для всего диапазона температур излучения объекта/объектов и измерять температуру в сцене, к примеру, где человек стоит рядом с работающим реактивным двигателем.

ЗЫ. Что же всё-таки изображающий тепловизор? Чем он от неизображающего отличается?

Цитата:

Что же всё-таки изображающий тепловизор?

Строит изображение.
В зависимости от чувствительности может работать не только на излучающих объектах, но и на отраженном сигнале.
Видел сравнительные снимки с VOx(aSi) и HgCdTe - последний я-бы изображающим не назвал
Так, мутное что-то показывает.
Т.е. QWIP - фотодетектор работает в широком диапазоне длин волн, но как изображающий на низких температурах его больше не используют.
А аморфный кремний работает хорошо на низких и разрешение хорошее, но это терморезист.
И, кмк, его для измерений температуры использовать не очень удобно.

Этот крт-шный тепловизор изображающий или нет?

На отражённом сигнале? Так это же SWIR диапазон. Что за тепловизор такой, который и собственное тепловое излучение тела может зафиксировать и одновременно отражённый световой поток? Может речь идёт о системах комплексирования (fusion системы), которые смешивают сигналы с двух разных приборов (например, один работает на 8 - 14 мкм, другой на 0.9 - 2.5 мкм) и выдают нечто такое?

ЗЫ. Джентльмены, так никто не сталкивался с термокалибровкой при отрицательной температуре? И вообще, откуда точность измерения температуры плюс-минус 2С или 2% берётся?

Цитата:

Что за тепловизор такой, который и собственное тепловое излучение тела может зафиксировать и одновременно отражённый световой поток?

Любой тепловизор.
Для этого достаточно проанализировать снимки объекта днем и ночью и понять, откуда появляются полутона.
Этот спор нескончаем.
Почему на снимках с теплика видна игра волн на воде? Из-за разницы температур?
Или листва на деревьях, или детальное покрытие крыш?
Чувствительность у LWIR матриц низкая. Особенно хорошо это видно на снимках с MWIR приборов.
А SWIR вообще другое - он ночью пока вообще не видит, хоть и должен.

Добавлено:

Цитата:

Этот крт-шный тепловизор изображающий или нет?

О, Ксеникс.
У них вообще все навороченное до предела. Но и ценник под небеса.
Думаю, изображение будет.
Он, к тому-же, охлаждаемый стирлингом - там будет все

Цитата:

Почему на снимках с теплика видна игра волн на воде? Из-за разницы температур?

Не задумывался. Действительно. Надо отрефлексировать. Если что, ещё вопросы задам.


Цитата:

он ночью пока вообще не видит, хоть и должен

У меня сейчас стоит SWIR камера и сейчас уже ночь. Что Вы хотите увидеть? Постараюсь её настроить и показать. Пишите в личку. Буду через 2 часа.

Цитата:

У меня сейчас стоит SWIR камера и сейчас уже ночь.

Перешлю в личку мыло.
ЛЮБЫЕ снимки, желательно ночного пейзажа при отсутствии источников видимого света.
Я сам уже лет 5 являюсь фанатом SWIR.
Но все потуги применить его как прибор ночного видения кончились неудачей.
Модуль стоимостью 25К Евро показывает так-же, как и модуль за 12К от другого производителя.
Т.е. требует подсветки.
Но с подсветкой можно пользовать модуль, который стоит всего 2К евро.
Картинка с него интересная - камуфляж не считается, туман, дождь, дым - все по боку.
Но по чувствительности не тянет пока.
Покупал модуль у французов - они сразу сказали, что про ночное видение SWIR не более, чем миф.
А когда смотрел первые мувики от SUI - купился именно на ночное видение.
Ибо в ночном небе мощность SWIR-излучения как при 3/4 луны видимого.

Отрефлексировал. Сообщаю - мнение по вопросу мультиспектральной чувствительности сенсора не изменил. Письмо получил, вышлю ответ на указанный адрес.

Коллеги, обновите, пожалуйста, информацию о входе на книголюб в шапке.

классический +"11" на конце

Скажите, что ракое кнопка - Reverse Trace и как ей пользоваться.
Искал, но не нашел ...

TracePro has the capability to perform reverse ray tracing. Tracing rays in reverse
is useful in situations where importance sampling in the forward direction is
difficult or impossible. This is true, for example, in the design of a reflector coupled
to a source for which only a few points in the output plane need to be sampled,
such as for a low-beam head lamp above the horizon. Note that when source(s)
are listed below, it refers to surface sources. Reverse ray tracing does not apply
to grid and file sources.

Tracing Rays
Specifying reverse rays
In summary, to do a reverse ray trace you must perform the following steps:
1.Set up the model with surface source(s) and exit surface(s) as usual.
2.Define importance sampling to be used by the exit surface(s) during the Reverse Raytrace. This is done using the existing Importance Sampling tab in the Apply Properties dialog box.
3.Define the number of reverse rays to trace for each exit surface. This number is entered in the Exit Surface tab of the Apply Properties dialog box.
4.Select Raytrace|Reverse Raytrace to start the ray trace.
5.The process of analysis is the same as if a forward ray trace has been performed. By selecting one of the exit surfaces you can display the Irradiance or Illuminance Map for this surface. In other words it is as if the rays had been traced in the forward direction. The irradiance/illuminance from all surface sources is displayed on the selected surface.
6.To display sorted rays, select the surface of interest - usually an exit surface - and the rays at that surface will be displayed as though the rays were traced forward.
7.The Incident Ray Table and the Ray History Table are displayed in the same way as for forward rays.
8.The only options available for Candela plots are rays exiting a surface and rays incident on a surface. The “missed rays” option is not available for Candela plots with reverse ray tracing.
Note: If there is no importance sampling specified for an exit surface, no rays will
be emitted from that exit surface.
Note: Reverse ray tracing does not apply to grid and file sources - only surface
sources are used.
Theory of reverse ray tracing
Reverse ray tracing allows efficient sampling of rays in illumination design when
only a few local points on the output plane need to be sampled. By tracing rays in
reverse from the output plane and importance sampling toward a reflector, only a
few rays need to be traced to get good sampling for the purposes of design.
Designing in this manner consists of choosing a few representative points on the
output plane, and tracing rays toward importance sampling targets. Rays are
“absorbed” by the surface source in proportion to the radiance/luminance of the
source at that direction and position. The absorbed flux is referred back to the
point on the output plane where the ray started.

Ничего не понятно.
В двух словах, это я могу каким-то образом задать то что мне нужно видеть на стене, и программа по этим данным рассчитает мне рефлектор ?

Цитата:

В двух словах, это я могу каким-то образом задать то что мне нужно видеть на стене, и программа по этим данным рассчитает мне рефлектор ?

Даже одного слова будет достаточно: НЕТ.
Так что не заморачивайтесь.
Это дополнительный способ задания ИСТОЧНИКА, не более.

Цитата:

Даже одного слова будет достаточно: НЕТ.

А реально ли такое - нарисовать на дороге требуемую засветку, нарисовать источник, и линзу, а программа сделает рефлектор ?

Цитата:

а программа сделает рефлектор

Ну, вы хотите машине поручить сделать работу оптика.
Многие пробовали - не получается....
Машине надобно объяснить, что вы от нее хотите.
В данном случае разговор об оптимизации - для этого Трэйс не годится.
Осваивайте Земакс.

Была вроде отечественная программа для расчета LED оптики, авторы которой утверждали что у них это решается
хотя наверное для ограниченного числа систем


Цитата:

вы хотите машине поручить сделать работу оптика

опасное дело задумали. Сегодня оптики без работы, а завтра весь мир?!

Цитата:

Ну, вы хотите машине поручить сделать работу оптика.

Так и знал.
Всё самому делать приходится.
…нам, за вредность надо молоко бесплатно давать, жрнал «Здоровье» так прямо и пишет: нервные клетки не восстанавливаются.