Эффект Паралакса

Пространственное смещение объекта

Размер ячейки ПЗС-матрицы равен примерно 10мкм, разрешение 1/100 (100 линий на 1мм).

Рассмотрим сферу

изменение этого расстояния является сферической аберрацией.

Существует шкала электромагнитных волн. Она имеет очень широкий диапазон.

				f
Очень длинные волны		СДВ	10-100 км	3-30 кГц
		ОДВ
ДВ			1-10 км	30-300 кГц
СВ			100-1000м	300 кГц-3МГц
КВ			10-100м	3-30 МГц
УКВ		Метровые	1-10 м	30-300 МГц
		Дециметровые	10-100 см	0,3-3 ГГц
		Сантиметровые	1-10 см	3-30 ГГц
СВЧ	Миллиметровые		1-10 мм	30-300 ГГц
	Дециметровые		0,1-1 мм	300 ГГц-3ТГц
микрометровые			10-100 мкм	3-30ТГц
			0,8-10 мкм	30-300 ТГц (ИК)
Оптический диапазон			0,4-0,8 мкм	>300ТГц
Ультрафиолетовый диапазон			0,01-0,4 мкм
Рентгеновское излучение			<0,01 мкм

Сигнал можно передавать по проводам, на размер линии должен быть не меньше λ/2.

ДВ и СВ хорошо распространяются вдоль Земли, но этому распространению мешает дифракция. Волны отражаются от атмосферы.

Наш глаз воспринимает свет

λ= 0,3 ÷ 0,7 мкм видимый

В СИ: λ = 300 ÷ 700 нм диапазон

ультрафиолет ИК-диапазон

ГцТ =с

λ = 0,5 мкм

Радиодиапазонявляется самым большим диапазоном (от долей мм до сотен км).

Оптическийдиапазон наиболее перспективен. Этот канал связи обладает самой большой информационной емкостью. Он лучше всего подходит для передачи информации.

Для передачи речи достаточно 20 кГц, но желательно этот диапазон увеличить до 40 кГц, а лучше до 100 кГц. Видеодиапазон требует МГц. Видеоинформацию хорошо передается при f=3 МГц и более. По одному и тому же каналу можно передать около 100 каналов (ТВ) практически без потерь. Оптический диапазон обладает самой большой направленностью передачи информации.

К проводным системам передачи информации относится и оптоволокно. Оно обладает огромным преимуществом перед обычными проводными линиями связи. Оптоволоконные системы считаются самыми защищенными с точки зрения защиты информации (нет электромагнитного поля, нельзя "сесть" на линию, т.к. обязательно произойдет искажение сигнала).

ИК диапазон.В оптоволокне используется ближний ИК диапазон. Этот диапазон используется в радарных системах, системах ПВО (работают в диапазоне от микрон до миллиметров)

Подсчитать все возможные углы.

Оптоволокно – сверхчистое стекло. Размеры оптоволокна малы. Порядка 5-8 мн.

направление луча задаем вектором

- вектор нормали к круговому фронту, указывающему направление волны.

Плоскость падения – плоскость, образованная лучом и нормалью (перпендикуляром в данной точке нормали, куда пойдет луч.

- к поверхности

- к волновому фронту

Для плоскости все нормали параллельны.

Угол падения отмечается от нормали к лучу.

Закон преломления Снеллиуса.

- этот закон выведен с учетом того, что свет неполяризованный.

Даже при максимальном приближении луча к поверхности преломление будет.

всегда больше, но если перейти определенную границу, получим, что

Если угол становится еще больше, не будет существовать, т.к. он будет меньше 1.

Формула Френеля.

Вектор может иметь любую ориентацию в данный момент времени, но его можно разложить на составляющую, лежащую в плоскости падения и составляющую, перпендикулярную плоскости падения|| исоответственно.

;

Соотношение для отраженного луча: ;

Соотношения для преломленного луча:

;.

Эти формулы Френеля показывают картину, происходящую на границе раздела.

Рассмотрим случай, когда <

;;;

Случай,когда>

При линейной поляризации

Передача информации по волоконно-оптическим линиям связи.

Волокна бывают нескольких видов:

1. Ступенчатые

2. Градиентные

Т.е. у них распределение показателей преломления разные.

Ступенчатое волокно.

Лучше всего изготавливать волокно без оболочки. Но будут потери в местах соприкосновения с чем-либо, в местах сгиба из-за возникновения неоднородностей среды.

Градиентное волокно.

У этих волокон показатель преломления изменяется по некоторому градиентному закону. Изменение происходит от оси к периферии по параболе. Градиентные волокна считаются наиболее качественными.

Введем основную характеристику, чтобы описать распространение информации в волокне.

Лучи, проходящие внутри конуса, идут без потерь

- числовая апертура волокна. (NA–numberaperture)

, тогда

1. Источник света.

2. Расхождение лучей.

3. Собирающая линза.

4. Волокно.

Передающаяся по волокну информация обязательно искажается, т.к. на вход сигнал подается под каким-то углом.

1-й луч - ;2-й луч -

Найти угол

Размер сердцевины – 2a

Найти угол изгиба, при котором волокно сломается.

Если относительное удлинение больше0,2% (>0,2%) (для стекла), то материал рушится.

Длина окружности L. . 2П – полный круг.

; Если,;R=125;Rдолжен быть больше 12,5 мм

;тогда

При сгибании волокно сломается, прежде, чем произойдет потеря.

Пусть есть источник, имеющий полное диффузное отражение. Распределение интенсивности зависит от угла.

Ф- полная мощность излучения

Ф

Тогда , т.е. квадрат числовой апертуры характеризует ту часть мощности, которая вводится в волокно.

Когда импульс входит в волокно, он расширяется. Сначала приходит импульс, идущий по оси, потом остальные.