מערכות הדמאה אלקטרואופטיות מורכבות
מאופטיקה (עדשות, צמצם, וכו')
גלאי (חיישן DCC, SOMC, סרט צילום,
סרט מגנטי) הרגיש לתחום ספקטראלי כל
שהו (אור נראה, התחום התרמי, גלים
מילימטריים). אלקטרוניקה, האחראית בעיקר
על עיבוד האות המתקבל לתמונת חוזי. ויחידת
תצוגה.
כל רכיב מעביר את התדרים על פי פונקצית ה - FTM
שלו. על מנת לדעת כיצד יתקבל האות הסופי (התמונה
הסופית) מוכפלות פונקציות ה - FTM של כל הרכיבים
וה - FTM הכולל הוא שרשור של כל הפונקציות.
OTF: Optical Transfer Function
MTF: Modulation Transfer Function
PSF: Point Spread Function
LSF: Line Spread Function
FFT: Fast Fourier Transform
כל גוף בטבע הנמצא בטמפרטורה שמעל
האפס המוחלט (C°372- = K°0) פולט קרינה
אלקטרומגנטית. גופים בטמפרטורות שונות ועם פני
שטח שונים פולטים רמה אחרת של קרינה זו.
קרינה זו היא למעשה קרינה תרמית.
במידה ונדע להפיק תמונה בעזרת קרינה
תרמית נוכל לראות גם בחושך.
מערכת תרמית היא מערכת
אלקטרואופטית שיש בה גלאי שרגיש
לקרינה תרמית, ולפניו אופטיקה (מערכת עדשות)
שמאפשרת מעבר של קרינה תרמית
(זכוכית רגילה לדוגמה, אטומה לקרינה תרמית).
על כל פיקסל בגלאי נופלת טפרטורה שונה
(קרינה תרמית מתבטאת כהפרשי טמפרטורה),
וכך למעשה נקבל תמונה המורכבת
מערכים שונים. אבל איך נתרגם את הערכים הללו לתמונה?
פשוט מאוד. נקבע שטמפרטורה הגבוהה
ביותר שפגעה בגלאי תוגדר כצבע שחור, והנמוכה
ביותר כצבע לבן (אפשר גם ההיפך
אגב, קוראים לזה היפוך קוטביות:
חם - לבן, חם - שחור). הטמפרטורות
בטווח יוגדרו כרמות אפור. באופן זה
נבנה תמונה על פי הפרשי הטמפרטורות שפגעו בגלאי.
OTF: Optical Transfer Function
MTF: Modulation Transfer Function
המצלמה בנויה מגוף, עצמית (עדשה),
מערכת ראיה, מערכת מדידת אור ומערכת קליטת
המידע (סרט או מדיה דיגיטאלית כל שהיא).
במצלמות סרט אנו משתמשים בסרטים בעלי הרכב כימי,
סרטים אלו קיימים ברגישויות שונות, ה"נורמאלית"
היא 001 ASA . ככל שרגישות הסרט עולה
( 002 ,004 ,008 ,וכו')
כך יש אפשרות לצלם בתנאי אור קשים
(חשוכים) יותר. נפרט מעט על
הרגישות ועל העדשה:
רגישות = אסא = OSI, כאשר:
OSI - מספר המציין את רגישות הסרט,
השבב הדיגיטאלי או כל חומר צילומי אחר.
מספר OSI גבוה מציין רגישות גבוהה
יותר לאור. כלומר:
כשיש תנאי תאורה נהוג להשתמש ב 001 אסא,
בצהרים - נהוג להשתמש ב 002 אסא,
בערב ובחדר ללא תאורה חזקה נהוג להשתמש
ב - 004 אסא, בדיסקוטק או בלילה ובכל
תנאי תאורה,קשים,מומלץ להשתמש
ב 008 - 0061 אסא. שימוש
באסא גבוה יבוא בחשבון על גרעיניות
התמונה בסרט פילם.
בשנים האחרונות עולם הצילום עבר תפנית
חדה, מהשיטה האנלוגית לשיטה
הדיגיטאלית. השינוי העיקרי הוא בסוג
הגלאי עליו נופלת הקרינה - תמונה.
במקום סרט צילום שהיה נהוג
עד היום, שהוא רכיב אנלוגי, יש בתוך
המצלמה רכיב מטריציוני שפולט זרם כאשר
נופלת עליו קרינה. בסופו של דבר התמונה
שמתקבלת היא תמונה ספרתית. גלאי זה מיוצר
מחומרים מוליכים למחצה שהם בעיקר חומרים
ממשפחת הסיליקון.
.רכיב זה עשוי מפיסת
סיליקון מרושתת המכילה מאות אלפי או
מיליוני דיודות הרגישות לאור ונקראות פיקסלים.
לשיטה הדיגיטאלית
יתרונות רבים ביחס לשיטה האנלוגית,
שהעיקרי שבהם הוא היכולת לעבד את התמונה
המתקבלת על מחשב. אך ישנם גם חסרונות,
כגון איכות התמונה המתקבלת. בגלאי
אנלוגי שהוא למעשה, סרט הצילום המוכר
מתקבלת רזולוציה מקסימאלית. בחיישן DCC
לעומת זאת, הרזולוציה
מוגבלת בכמות האלמנטים שנמצאים
במטריצה. כיום הסטנדרט המקובל בגלאי
DCC מספק דיו על מנת לקבל
תמונה איכותית ביחס לסרט צילום.
כיום תחום התקשורת תופס תאוצה גדולה
כאשר התקשורת הדיגיטלית המבוססת על
סיבים אופטיים היא חלק גדול וחשוב בתחום זה .
מערכת תקשורת אופטית דיגיטלית מורכבת
מכמה מרכיבים : משדר,סיב אופטי ומקלט
המשדר:
תפקידו של המשדר הוא להפוך אות אלקטרוני
לאות אופטי ולשדר אותו לתוך הסיב כאשר
המשדר בעזרת רכיב הנקרא מודולטור מאפנן
את האות האלקטרוני כרצוננו וזורם דרך
דיודת לייזר או דרך דיודה פולטת אור (DEL)
כך שמקור האור יוצר אות דיגיטלי בעזרת פולסים
שהוא פולט כאשר כל פולס נחשב ל1- דיגיטלי .
בנוסף יש לנו בתוך המשדר מצמד שהוא בדרך כלל עדשה מרכזת
שתפקידה הוא להעביר את האור אל תוך הסיב
הסיב:
הסיב האופטי משמש כמוביל גל והוא עובד על עקרון
ההחזרה הגמורה כך שהמידע נשמר ומועבר דרך הסיב
המקלט:
המקלט בנוי בעצם מגלאי
המקבל את האות האופטי ,מגביר אותו ,משחזר
את המידע והופך אותו בחזרה לאות אלקטרוני.