Передача изображения в волокнах

ПЕРЕДАЧА ИЗОБРАЖЕНИЯ В ВОЛОКНАХ [c.592]

Существуют многочисленные приложения оптики фазового сопряжения для практических целей и научных исследований. К ним относятся передача изображения, сжатие импульса, обработка изображения (включая свертку и корреляцию) и голография в реальном масштабе времени. Прежде чем рассмотреть подробно теорию, опишем два таких приложения распространение через неоднородную среду и передачу изображений в многомодовом волокне. [c.590]

Элементы волоконной оптики могут употребляться также и для передачи изображений объектов, находящихся в труднодоступных объемах, для последующей их регистрации на голограмме. При этом входной торец волоконного световода должен находиться в непосредственном контакте с поверхностью объекта (увеличение расстояния между торцом световода и объектом приводит к значительной потере разрешения) либо изображение предмета должно быть спроецировано на входной торец. жгута с помощью линзовой оптики. Каждое отдельное волокно такого жгута передает усредненный световой поток от участка объекта, соответствующего площади входного торца. По.этому изображение передается в виде мозаики 78 [c.78]

Диаметр двухслойного стекловолокна берется равным 20—30 мк в световоде диаметром 5—6 мм помещается несколько десятков тысяч волокон. Для правильной, без искажений, передачи изображений по световоду необходимо, чтобы отдельные волокна в сечении приемного конца световода были фиксированы в таком же порядке, как в сечении передающего конца. [c.236]

На рис. 4 схематически изображен механизм передачи нагрузки от матрицы к волокну в композите с дискретными волокнами. Необходимо отметить три момента, представляющих интерес (рис. 4, б и в). [c.45]

Учет тепловых сопротивлений между контактирующими волокнами. Рассмотрим один из возможных способов учета переходных контактных сопротивлений для волокнистого материала. Расстояние между контактными сопротивлениями в точках касания волокон в реальном материале может существенно изменяться, однако для простоты предположим, что касание волокон происходит только на условных плоскостях, среднее расстояние между которыми /н в направлении потока тепла меньше общей толщины слоя I (см. рис. 5-7, а, б). В промежутках между условными плоскостями касания волокна неразрывны, и по-прежнему эту часть слоя можно представить в виде модели упорядоченной структуры с взаимопроникающими компонентами (см. рис. 5,7, е). Схематическое изображение элементарной ячейки слоя на границе условной плоскости разрыва или на границе слоя (см. рис. 5-7,г), примыкающего к ограничивающей пластине, аналогично приведенному на рис. 1-19, а. Для упрощения будем считать, что передача тепла между контактирующими волокнами происходит только через площадь фактического пятна контакта 5ф 4ок . Оставшуюся часть поперечного сечения волокна будем считать адиабатной. Тогда поток тепла будет пере- [c.149]

Большинство эндоскопов имеет трубчатый цилиндрический корпус, в котором размещены осветительная аппаратура и оптическая система. Эндоскопы бывают линзовые (жесткие) и волоконные (гибкие). В гибких эндоскопах свет и изображение передаются по световодам, т. е. по каналам для передачи света, имеющим размеры, во много раз превышающие длину волны света. Некоторые световоды представляют собой прозрачные диэлектрические стержни или нити (волокна), соединенные в жгуты (снопы). [c.57]

Попробуем сначала построить грубую модель такой передачи. Фоторецепторы возбуждаются тем сильнее, чем больше их освещенность. Все фоторецепторы, связанные с одним нервным волокном, посылают по нему в мозг сигнал, интенсивность которого зависит от степени возбуждения рецепторов, т. е. в конечном счете от их освещенности. Окончание зрительного волокна в мозгу передает определенной клетке мозга сведения об освещенности на соответствующем месте сетчатки, а все волокна — о распределении освещенности по всей сетчатке, т. е. обо всем изображении. [c.62]

Светоотводы выполняют две функции 1) передают световую энергию, 2) передают изображение. Для передачи световой энергии не имеет значения взаиморасположение отдельных волокон в пучке. Последнее играет существенную роль при передаче изображения. В этом случае необходимо, чтобы сохранялось соответствие во взаиморасположении отдельных волокон в пучке — светоотводе — на входном и выходном торцах. С целью увеличения количества передаваемой световой энергии нужно увеличить сечение волокна. Однако при этом теряется его гибкость и тем самым ограничивается его применение. Чтобы, ие изменяя гибкости волокна, увеличить передаваемую световую энергию, отдельные волокна соединяют вместе в один пучок, который не искажает изображения при изгибах и скручивании. Пучки можно образовать двумя способами [c.58]

Передача изображения в интегральной голографии осуществляется посредством введения в схемы элементов волоконной оптики и многомодовых волноводов. Напомним, что если диаметр волокон сравним с длиной волны света, то такое волокно следует рассматривать как ди.электри-ческий волновод, в котором существуют лищь вполне определенные постранственно-временные распределения. электромагнитного поля световой волны — моды. Многомодовые волноводные системы передачи изображения, способные уже в настоящее время конкурировать с во.до-конными системами, представляют собой плавно или дискретно неоднородные среды. Они получили название самофокусирующих волноводов (или селфоков). Коэффициент преломления п (г) в таких волноводах скачкообразно или плавно меняется в радиальном направлении по закону п(г)=п )( — Ь ,/2), где о — коэффициент преломления на оси, г — радиус световода, Л — постоянная. Многомодовые системы обеспечивают разрешающую способность порядка 300 линий/мм. [c.79]

Явление полного внутреннего отражения, управляющее распространением света в оптических волокнах, было известно еще в XIX в, [1]. Первые стеклянные волокна без оболочки [2-4] были изготовлены в 20-х годах нашего столетия, тем не менее развитие волоконной оптики начинается только в 50-е годы, когда использование оболо-чечного слоя [5-7] привело к значительному улучшению характеристик световодов. Волоконная оптика тогда быстро развивалась главным образом с целью использования оптических кабелей из стеклянных волокон для передачи изображений. В книге Капани [8], изданной в 1967 г., дан обзор успехов, достигнутых к тому времени в области волоконной оптики. Первые волоконные световоды по современным меркам имели очень больщие потери (типичные потери составляли 1000 дБ/км). Однако ситуация резко изменилась в [c.9]

В работе [64] рассмотрено построение двухканальной волоконно-оптической системы связи, основанной на передаче по одномодовому волокну двух независимых каналов с длинами волн 1,3 и 1,55 мкм. Для селекции каналов на выходе волокна использовалась голографическая дифракционная решетка. Для этих же целей помимо дифракционных реихеток могут применяться спектральные дифракционные элементы, согласованные с несколькими длинами волн [66, 67]. В работе [65] предложена система прямой передачи изображений по оптическому волокну с использованием разложения белого света по спектральным компонентам. Селекция компонент в [65 осуществляется с помощью сегментированного голографического оптического элемента, каждый сегмент которого согласован с определенным диапазоном спектра. [c.456]

Волоконные световоды обладают свойством направленно передавать световую энергию. Светопроводящие непрерывные волокна как минимум двухслойные. Наружный слой (оболочка) отличается от внутреннего (жилы) более низким коэффициентом преломления, что обеспечивает прохождение света по жиле с минима.т1ьными потерями. Пучок оптических волокон называется световодом для передачи изображения,.если торцы плотно уложенных волокон на концах пучка расположены строго одинаково. Если световодом необходимо обеспечить только передачу света, то достаточно осуществить плотную укладку волокон на торцах и нет необходимости в регулярной и одинаковой их укладке. , [c.408]

Волоконно-оптические жгуты могут бьггь жесткими, и в этом случае волокна соединяются обвязкой по всей их длине, либо они могут быть гибкими, и в этом случае связываются только на концах. Если они связаны согласованным образом, то используются для передачи изображения, но если они связаны хаотически, то пригодны только для передачи света для освещения. [c.85]

Для передачи изображений, используются многожильные светопроводы — пучки светопроводящих волокон. Наименьший диаметр волокна составляет 5—6 мкм. При меньших диаметрах качество изображения ухудшается из-за дифракции. Волокна в оболочках, уложенные параллельно и спеченные, с отполированными торцами, лежащими в одной плоскости, обеспечивают передачу изображения с одного торца на другой. Разрешающая способность такого пучка волокон зависит от их диаметра и расстояния между ними. Уверенно получаемой является разрешающая способность до 100 штрихов1мм. При дальнейшем повышении разрешения снижаются и контраст, и яркость изображения. [c.244]

НОСТЬЮ (диаметр одиночного волокна 1—5 мкм), состоящий из двух частей — центральной 4 и периферийной 5. Центральная часть предназначена для передачи изображения от объектива 3 до фоконов, а периферийная часть волокон служит для освещения обследуемого объекта с помощью источника света 7. Обе части жгута заключены в эластичную оболочку и металлическую оплетку. Толщина такого эндоскопа выбирается из возможности ввода его в цилиндр через отверстие в крышке для форсунки, длина может быть равна нескольким метрам. Плотность укладки волокон в жгуте эндоскопа достигает одного миллиона на квадратный сантиметр. Для проектирования изображения на торец жгута наконечник имеет призму 2 и объектив 3. Для обеспечения визуального наблюдения внутренних полостей свет от источника 7 по периферийным волокнам 5 направляется на обследуемый объект 1. Отраженный от объекта наблюдения свет транспортирует изображение по центральным волокнам до выходного торца, где оно и рассматривается на экране фокона 6. В случае необходимости произвести фото- или киносъемку ее можно осуществить непосредственно с экрана фокона. [c.344]

Для пере дачи световых потоков или изображений элементарные световоды объединяют в жгугы, помещенные в специальные чехлы-оболочки. Жгуты бывают двух видов регулярные и осветительные. В регулярных жгу1 ах волокна световодов в поперечном сечении укладываются упорядоченно так, что на входном и выходном торцах жгуга их расположение одинаково, что позволяет переносить изображение без искажений. Осветительные жгугы могут иметь произвольное расположение волокон и предназначены для передачи света, структура которого по поперечному сечению однородна или не имеет значения. [c.62]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...