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菲涅尔透镜的历史表明,科学思想的传播和实际应用的结合能够产生巨大的影响。从布封伯爵的初步设想,到孔多塞的理论发展,再到菲涅耳的实践探索,最后是大卫·布儒斯特爵士的推动,这个过程展示了科学进步和社会发展的相互促进。回顾菲涅尔透镜的历史,我们不仅见证了科技的不断进步,还看到了科学思想如何转化为实际应用,进而对社会产生深远的影响。
正是因为这些纹路,透镜的总体厚度减小了;菲涅尔透镜实际上是普通凸透镜连续的曲面被截为一段一段曲率不变的不连续曲面,因为曲面被划分得很细,故看上去像一圈一圈的纹路。事实上菲涅尔透镜可以被视作一系列的棱镜按照环形排列,其中边缘较为尖锐,而中心则是较为平滑的凸面。
如果透镜是双凹透镜或平凹透镜,一束被校准或是平行的光柱,以平行于光轴的方向前进穿过镜身后将会透镜后方扩散(或是发散)。在这种情况下,透镜称为负透镜或发散透镜。通过后发散的光线看起来像是从透镜前方光轴上的一个点发射出去的,这个点称为焦点,与透镜的距离称为焦距。
菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用,即将热释红外信号折射(反射)在PIR上,第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区,使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。
世纪初,菲涅尔透镜的引进,大幅提高了灯塔的照明效率。同时,灯塔的外观也进行了改进,以确保在白天更容易被发现。自动化的实现,使得偏远地区的灯塔也能正常运转。在技术革新的同时,灯塔委员会也注重灯塔的美观,通过不同的标志让它们在视觉上更具辨识度。
光学设计是光学工程师的必备技能,旨在设计出满足特定需求的光学系统。不同于其他设计,光学设计聚焦于构建满足实际应用的光学配置,而非单纯追求系统性能最优。本文将深入探讨光学设计的范畴,以及不同类型光学系统的设计重点。光学系统涉及广泛,从相机镜头到激光雷达、眼镜乃至投影光刻,每种系统都有其独特设计考量。
光学设计的核心是什么?找到平衡成本与加工性能的最适解决方案,而非追求理想解的最优像质。在理解光学像差理论的基础上,熟悉各种光学系统结构才是关键。对于初学者,从入门到精通,直接使用Zemax软件是最高效的方式。
设定光学系统的几何结构,并构建模型。在模型中,需要添加光源,并设置相关的变量,以模拟真实的光学环境。建模是设计的核心部分,需要精细操作,以确保模型的准确性和可靠性。优化:通过模拟不同角度的光线入射,评估系统的性能,理解光线在系统中的传播方式。
将LED芯片封装成LED光电器件,必须进行光学设计。这种设计在业内称为一次光学设计。一次光学设计主要是决定发光器件的出光角度、光通量大小、光强大小、光强分布、色温范围和色温分布等。在使用LED发光器件时,整个系统的出光效果、光强、色温的分布状况也必须进行设计。这称为二次光学设计。
任何一种光学仪器的设计都必须满足其特定的用途和使用条件,因此,在开始设计之前,必须明确对光学系统的要求。例如,若设计的是LED照明设备,首先需要计算透镜或反射器的一些基本参数,包括尺寸等。这些参数将直接影响到光学系统的性能。完成参数计算后,下一步是建模。
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2、就业方向 光学工程专业毕业生可以在软硬件开发和制造业两大领域找到就业机会。软硬件开发方向主要涵盖模拟电路、数字电路、控制系统、图像处理等领域的软件开发,以及光学传感器、复杂精密仪器、光纤通信等技术产品的开发和维护。
3、光学专业仅限学术型硕士研究生报考,分为理学/物理学(0702)光学方向和工学/光学工程(0803)两大学科类别,主要区别在于除政治、外语(英语1)必考,0702不一定考数学,0803必考数学1,业务课主要考查普通物理、电动力学、光学(物理光学或应用光学)、激光原理、光学工程综合等其中的一至两门。
发展了测量和制造光学元件的方法:尔约·维萨拉发展了几种用于测量光学元件质量的方法,以及制造这些元件的大量实用技术,为光学领域的发展奠定了坚实基础。构建了高质量斯密特相机:他能够构建出一些最早的高质量斯密特相机,特别是被称为斯密特维萨拉相机的“场平整”版本,这一设计有效解决了球面焦点表面存在的问题。
尔约·维萨拉在光学设计领域做出了重要贡献。他发展了几种用于测量光学元件质量的方法,以及制造这些元件的大量实用方法。基于此,尔约·维萨拉能够构建出一些最早的高质量斯密特相机,特别是被称为斯密特-维萨拉相机的“场平整”版本。