оптическое устройство — это… Что такое оптическое устройство?

• оптическое усиление
• оптическое устройство ввода

Смотреть что такое «оптическое устройство» в других словарях:

• оптическое устройство — лазер источник оптического когерентного излучения, работающий на принципе вынужденного излучения; излучение характеризуется высокой направленностью и большой плотностью энергии. твердотельный лазер. голография фотопроцедура, позволяющая… …   Идеографический словарь русского языка

• оптическое устройство (винтовки) — [Департамент лингвистических услуг Оргкомитета «Сочи 2014». Глоссарий терминов] Тематики биатлон EN optical device (on a rifle) …   Справочник технического переводчика

• оптическое устройство (для) считывания — — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN optical character readerOCR …   Справочник технического переводчика

• оптическое устройство сбора данных — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN optical data collecting station …   Справочник технического переводчика

• оптическое устройство формирования ионных пучков — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN ion beam forming optics …   Справочник технического переводчика

• воспринимающее сигнал оптическое устройство — (напр. используется при исследовании характеристик распиливания в газомазутной горелке котла) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN receiving optics …   Справочник технического переводчика

• передающее сигнал оптическое устройство — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN transmitting optics …   Справочник технического переводчика

• Оптическое распознавание символов — (англ. optical character recognition, OCR)  механический или электронный перевод изображений рукописного, машинописного или печатного текста в текстовые данные  последовательность кодов, использующихся для представления символов в… …   Википедия

• оптическое считывающее устройство — Устройство, которое сканирует печатные или написанные от руки символы, распознает их и преобразует в машинно читаемую форму с целью дальнейшей обработки данных на компьютере. [http://www.morepc.ru/dict/] оптическое считывающее устройство… …   Справочник технического переводчика

• оптическое запоминающее устройство — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN optical storage …   Справочник технического переводчика

• оптическое сканирующее устройство — — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN optical scanning deviceQSD …   Справочник технического переводчика

Оптическое устройство на основе таммовских мод

Учёные Сибирского федерального университета и Института физики ФИЦ КНЦ СО РАН предложили концепцию легко управляемого оптического устройства на основе гибридных таммовских мод. Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Optics, — сообщает пресс-служба СФУ.

Авторы предложили дизайн перестраиваемого жидкокристаллического устройства на основе гибридных таммовских мод. Один из вариантов потенциального применения предложенного устройства – перестраиваемый лазер, который может работать в двух- или трёхмодовом режиме.

Как пояснила пресс-служба СФУ, таммовская мода – это особое состояние света, которое возникает при локализации света на границе двух высокоотражающих сред. В качестве таких сред могут использоваться различные материалы, такие как многослойное диэлектрическое зеркало, металлическое зеркало, хиральное жидкокристаллическое зеркало.

«Изучение таммовских мод — это очень перспективное направление современной фотоники, интерес к которому связан с их применениями для различных устройств, таких как лазеры, эмиттеры, поглотители, сенсоры, устройства фотовольтаики и топологической фотоники. Жидкие кристаллы являются многообещающим элементом для перестройки положения таммовских мод. При этом они могут быть не только служебным элементом, изменяющим оптические свойства, но также самим отражателем. Как правило, в этом качестве используются холестерические жидкие кристаллы, которые обладают необычными поляризационными свойствами» — рассказал кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории нанотехнологий, спектроскопии и квантовой химии базовой кафедры фотоники и лазерных технологий СФУ Максим Пятнов.

Учёный добавил, с помощью предложенного устройства можно изменить спектральное положение таммовских мод при помощи внешних воздействий, например, электрического поля или изменения температуры, и как следствие величины расщепления мод.

 

Оптическое Устройство с Камерой и Приложениями Swarovski Optik dG 8×25

dG — это первое оптическое устройство, позволяющее идентифицировать и фиксировать наблюдения, а также делиться ими с другими.

dG 8×25

Чтобы в полной мере реализовать потенциал dG, подключите его к смартфону. Для соединения dG с мобильными устройствами требуется приложение SWAROVSKI OPTIK dG. Можно также использовать приложения Merlin Bird ID и dG Mammals, чтобы идентифицировать животных и делиться своими наблюдениями. Эти приложения для любых современных смартфонов можно найти в App Store и Google Play.

В комплекте: Кабелем для зарядки USB-C 2.0, сумкой dG, ремнем dG, крышкой для окуляра, инструкцией по эксплуатации, чистящей салфеткой и кратким руководством

Технические Данные: 

Увеличение: 8x
Эффективный диаметр объектива (мм): 25
Диаметр выходного зрачка (мм): 3.1
Фокусное расстояние (мм): 17
Поле зрения (м/1000 м): 119
Поле зрения (градусы): 6.8
Поле зрения для людей в очках (градусы): 6.8
Видимое поле зрения (градусы): 52
Минимальное фокусное расстояние (м): 2.5
Корректировка зрения (диоптрии): ± 4
Корректировка зрения на ∞ (диоптрии): 4
Коэффициент пропускания света (%): 89
Сумеречное число согласно ISO 14132-1: 14.2

Длина (прибл., мм): 146
Ширина (прибл., мм): 112
Высота (прибл., мм): 60
Вес прибл. (г): 550
Диапазон рабочих температур: -10 °C / +50 °C
Температура хранения: -30 °C / +70 °C

Разрешение камеры (эффективное): 13MP (4192 x 3104 px)
Разрешение видео: HD 1280 x 720 px / VGA 640 x 480 px
Батарея: Li-Ion 2600 mAh
Время работы батареи при нормальной/максимальной нагрузке: 6/3.5 h
Дополнительная программа: dG App, dG Mammals
Максимальное количество наблюдателей, поддерживаемое приложением: 5
Операционная система для приложения (версия не ниже): iOS 11 Android 5.0
Интерфейс: Wi-Fi (Wireless LAN)
Мин. радиус действия интерфейса: 5

Swarovski Optik Код: SF-1E2EB0-0

ВЫХОДНОЕ ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО | Техника и Программы

«…но быстро привиденья,

Родясь в волшебном фонаре,

На белом полотне мелькают».

(А. С. Пушкин, «Послание Юдину»)

Казалось бы, ВОУ — самый простой в светомузыкальных устройствах блок. Именно эта кажущаяся простота и расхолаживает рбычно конструктора, особенно если он имеет смутное представление о художественной цели эксперимента. Именно она заставляет его добиваться невероятных ухищрений при разработке электронной схемы и в то же время делает безрассудно равнодушным к тому, что же в конечном итоге будет происходить в ВОУ. В этом проявляет себя не что иное, как опасная болезнь «конструкторского формализма».

Во многих технических статьях о светомузыке (например, в журналах «Юный техник», «Popular Electronics», «Funk—Technik», «Electronics World», «Le Haut-Parleur») приводятся подробнейшие схемы всех, иногда весьма сложных электронных узлов, а на выходе — три малюсенькие лампочки. И больше о ВОУ — ни слова или мимоходом, как о чем-то второстепенном, необязательном.

И радиолюбитель зачастую удовлетворяется добросовестным монтажом электронной схемы и успокаивается на этом. А ведь конечный результат всей работы — не электронная схема. Не ею же в конце концов должен любоваться зритель, а той красочной картиной, которая воспроизводится на экране ВОУ.

Именно этот блок требует сейчас наибольшего внимания конструкторов. Электроника же ни в коем случае не должна превращаться в самоцель. Ее судьба — скромно скрывшись за определением «прикладная», способствовать решению поставленных художником задач. Ведь существует немало СМИ, остроумных по своему конструктивному решению и впечатляющих по действию, в которых нет ни одного транзистора или электронной лампы. И наоборот, известны случаи создания сложнейших электронных установок (даже «кибернетических» — с легкой руки журналистов), которые хорошо справляются с одной лишь задачей — раздражать зрение…

В лучших светомузыкальных устройствах электроника и светотехника выступают в единстве, в равной мере содействуя достижению необходимого художественного эффекта. Но, начиная работу над светомузыкальным устройством, прежде всего следует продумать конструкцию ВОУ, которая в большой мере определяет функциональную схему электронных узлов БУ и БУМ.

Свет и зрение

Материалом, которым пользуется в своем творчестве светомузыкант, является цветной свет, организованный в определенные формы различной фактуры, изменяющиеся во времени.

Разумеется, в реальных условиях конструктор не всегда может и должен предварять подробными светотехническими расчетами все этапы разработки ВОУ. Но конструирование только по наитию сопряжено с бесконечными переделками и почти всегда приводит к обязательным разочарованиям, переносимым зачастую почему-то на само искусство светомузыки. Обращение к графикам, таблицам, формулам должно сочетаться с использованием разного рода оптических замеров и, естественно, с постоянными визуальными проверками результата по принципу «посмотрим, что получится».

В количественном отношении воздействие света определяется следующими световыми величинами.

Световой поток Ф определяет мощность излучения, которая оценивается по световому воздействию, производимому на глаз человека (измеряется в люменах). К примеру, световой поток лампы накаливания мощностью в 25 Вт равен приблизительно 200 лм, стеариновой свечи — 10 лм.

При создании ВОУ важно знать, какой световой поток приходится на единицу площади 5 освещаемого экрана. Освещенность Е как раз и характеризует плотность распределения светового потока по поверхности и измеряется в люксах. Для случая равномерной прямой засветки

Но на экран попадает обычно лишь часть светового потока Ф, заключенная в определенном телесном угле ω. Распределение светового потока в пространстве, его плотность в данном направлении характеризуются силой света / (измеряется в канделах):

Для идеального точечного источника света освещенность для асех направлений равна: £=///?².

В реальных же источниках света в разных направлениях излучается неодинаковый световой поток, причем эта неравномерность создается иногда сознательно, преднамеренным направлением света в одну сторону (системой отражателей и линз).

Освещенность поверхности, а через нее и световой поток, падающий на поверхность, легче всего определить непосредственными измерениями с помощью люксметра (наиболее распространенные марки Л Л, ЛМ-3, Ю-15). Если же достаточно знать лишь относительные изменения освещенности экрана, можно использовать и обычные фотоэкспонометры.

Но знание значения освещенности еще не позволяет определить степень зрительного воздействия. Предположим, что свет из проектора падает на одинаковые по площади экраны из черной и белой бумаги. Экраны сами теперь излучают в сторону зрителя свет, только свет отраженный. И при равной освещенности лишь от белого экрана поступает достаточное количество отраженного света.

Оказывается, кроме освещенности, более важным для нас является значение яркости В поверхности, которая характеризует силу света, излучаемого единицей площади этой поверхности. Из всех световых величин зрение непосредственно реагирует именно на яркость. Можно рассматривать яркость самосветящихся тел (Солнце, нить накала лампы) и тел с отраженным излучением (Луна, киноэкран). Измеряется яркость в канделах на квадратный метр (кд/м²). Эту единицу принято также называть нит (нт).

Рис. 3-1. Распределение светового потока, падающего на поверхность.

ф    Ф                   Ф           Ф —

пад’ отр’ погл* прош соответственно падающий, отраженный, поглощенный и прошедший световые потоки.

Для интересующего нас случая свечения экрана яркость В, естественно, зависит от его освещенности.

Зависит она и от угла, под которым наблюдается эта поверхность, и от качества самой освещаемой поверхности (блестящая, матовая, светлая, темная, прозрачная, полупрозрачная).

«Излучательная» способность отражающих поверхностей характеризуется коэффициентом отражения р, который определяется как отношение Ф₀тр к Фпад (рис. 3-1). При работе с просветными экранами необходимо знать коэффициент пропускания τ. (Если учесть еще и коэффициент поглощения β, сумма β+ρ+τ всегда равна 1).

Для Отражающего экрана с идеальной матовой поверхностью (рис. 3-2, а)

где В, кд/м²; Е, лк.

Рис. 3-2. Диффузное (а) и направленно-рассеянное (б) отражение, диффузное (в) и направленно-рассеянное (г) пропускание света. (Размер векторов пропорционален силе света в данном направлении.)

Соответственно для идеального матового экрана, работающего на просвет (рис.eAyet заменить на коэффициенты яркости г_а :

Индексы а указывают на то, что значение коэффициентов яркости зависит от угла наблюдения а, причем г_а в отличие от т и р может быть и больше единицы, но лишь в пределах какого-то телесного угла и, разумеется, за счет того, что при других а он может принимать значения меньше единицы (см. рис. 3-20 и 3-21).

Известно, что глаз реагирует на очень широкий диапазон яркостей, крайние значения которых различаются более чем в 10¹⁰ раз. Но он не может воспринимать весь этот диапазон одновременно. В одном изображении нельзя использовать контрасты яркостей таких порядков, нельзя менять во столько раз яркость экрана в ходе исполнения светомузыкального произведения. В процессе восприятия глаз меняет свою чувствительность и, приспосабливаясь (адаптируясь) к преобладающему уровню яркости (Б_ад), уже не способен различать градации яркости вне определенного участка диапазона. Если глаз, положим, адаптирован на 3 кд/м², то детали изображения с яркостью менее 0,3 кд/м² будут казаться черными. Если же адаптация проведена на уровень 0,03 кд/м², то отчетливо различаются детали с яркостью до 0,001 кд/м², а воздействие 3 кд/м² уже вызовет слепящий эффект.

Весь интервал яркостей, который глаз может различать одновременно, составляет 1 : 10 при наиболее низких уровнях и всего лишь 1 : 1000 при наиболее благоприятных уровнях (соответствующих дневному свету).

Если световая адаптация (при переходе от’темноты к свету) происходит быстро, в течение нескольких секунд, то темновая адаптация (при переходе из света в темноту) протекает медленно (от нескольких минут до часа). Поэтому если при исполнении светомузыкального произведения зритель сравнительно спокойно воспримет яркую вспышку экрана (чувствительность при этом резко падает), то при возвращении на прежний уровень яркости в течение некоторого времени последующая игра полутеней просто не будет восприниматься (пока глаз не восстановит свою чувствительность) .

Нормальному протеканию процесса темновой адаптации способствует не резкое, а медленное, постепенное уменьшение уровня общей яркости (за 10—12 с гаснет полностью свет в кинозале, подготавливая зрение к новому режиму работы в зоне более низких яркостей).

Опыт кинематографа подсказывает, что восприятие движущегося изображения зависит от близости зрителя к экрану — при этом меняется угловая скорость перемещения видимых форм относительно глаз, именно с ней связана заметность движения.

Минимальная скорость, фиксируемая зрением, равна 15—20 угловым минутам в 1 с времени, если предмет воспринимается сам по себе изолированно, и 1 угловой минуте в 1 с, если он дан на фоне других неподвижных предметов. Максимальная скорость, при которой движение форм сливается в сплошную полосу, равна 1,4—3,5 углового радиуса в 0,01 с.

Этими предельными значениями и нужно руководствоваться при создании формообразующих элементов ВОУ и управлении ими.

Источник: Галеев Б. М., Сайфуллин Р. Ф., Светомузыкальные устройства. — 2-е изд., перераб. и доп.—М.: Энергия, 1978.— 176 с., ил.— (Массовая радиобиблиотека; Вып. 968).

Оптическое устройство передачи, оптическое устройство приема, оптический кабель и способ передачи света

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение касается оптического устройства передачи, оптического устройства приема, оптического кабеля и способа передачи света.

Уровень техники

В последние годы, с впечатляющим ростом возможностей связи, использовалась передача данных с использованием света. Тем не менее, передача данных с использованием света, в основном, применялась как передача данных во внутренней структуре основной отрасли, где велик объем передаваемых данных или данные передаются между серверами данных, и указанная передача данных широко не распространена в повседневной жизни потребителей. По этой причине важной считается только надежность соединения между устройством и оптическим кабелем и, таким образом, простым пользователям трудно легко использовать такую передачу данных.

Между тем, при электрической передаче данных, которая широко используется для соединения между устройствами в повседневной жизни потребителей, пользователь может выполнить соединение между устройствами без использования специального инструмента или навыков. С учетом удобства для пользователя, ранее был предложен способ, в котором, когда кабель прикрепляют к устройству, соединительное устройство может быть прикреплено к устройству даже тогда, когда соединительное устройство вставляют в любом направлении, выбранном из направления вниз и направления вверх.

Например, в ПЛ 1 описана технология, касающаяся оптического соединительного устройства, которое направляет свет в оптическую линию передачи, направление оптической оси которой отлично от направления оптической оси клеммы выхода света и которое направляет свет в клемму входа света, направление оптической оси которой отличается от оптической линии передачи.

В ПЛ 2 описана структура оптического соединительного устройства, которое содержит две контактные поверхности для света, при этом одна контактная поверхность для света соединена по прямой от оптической линии передачи оптического кабеля, а другая контактная поверхность для света перпендикулярна оптической линии передачи.

В ПЛ 3 описана структура, в которой оптическое соединение с оптическим соединительным устройством выполняют на двух направленных друг к другу поверхностях, но и оптическое устройство передачи и оптическое устройство приема расположены в направлении оптического соединительного устройства.

Список цитируемой литературы

Патентная литература

ПЛ 1: Нерассмотренная публикация заявки на японский патент №2008-292962

ПЛ 2: Нерассмотренная публикация заявки на японский патент №2007-240866

ПЛ 3: Нерассмотренная публикация заявки на японский патент №2000-147333

Раскрытие сущности изобретения

Техническая задача

Тем не менее, в технологиях, описанных в ПЛ 1 — ПЛ 3, безошибочно определяют любые противоположности в направлениях вверх и вниз соединительного устройства и, таким образом, трудно соединить кабель и соединительное устройство в перевернутом состоянии или в другом направлении. По этой причине пользователю нужно соединять кабель и соединительное устройство после проверки направления соединительного устройства и, таким образом, может ухудшиться удобство во время соединения.

Соответственно, желательно соединять устройства, которые выполняют передачу света, даже при измененном направлении соединительного устройства.

Решение задачи

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, предложено оптическое устройство передачи, которое содержит вход оптического соединительного устройства, первое устройство излучения света и второе устройство излучения света. Вход оптического соединительного устройства выполнен с возможностью соединения с соединительным устройством оптического кабеля в первой ориентации или второй ориентации. Первое устройство излучения света выполнено с возможностью передачи первого оптического сигнала для передачи по оптическому кабелю. Первый оптический сигнал, переданный первым устройством излучения света, отражается областью соединительного устройства, когда соединительное устройство прикреплено в первой ориентации. Второе устройство излучения света выполнено с возможностью передачи второго оптического сигнала для передачи по оптическому кабелю. Второй оптический сигнал, переданный вторым устройством излучения света, отражается областью, когда соединительное устройство соединено во второй ориентации, отличной от первой ориентации.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, предложено оптическое устройство приема, которое содержит вход оптического соединительного устройства, первое устройство приема света и второе устройство приема света. Вход оптического соединительного устройства выполнен с возможностью соединения с соединительным устройством оптического кабеля в первой ориентации или второй ориентации. Первое устройство приема света выполнено с возможностью приема первого оптического сигнала, переданного по оптическому кабелю. Первый оптический сигнал отражается областью соединительного устройства, когда соединительное устройство соединено в первой ориентации. Второе устройство приема света выполнено с возможностью приема второго оптического сигнала, переданного по оптическому кабелю. Второй оптический сигнал отражается областью соединительного устройства, когда соединительное устройство соединено во второй ориентации, отличной от первой ориентации.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, предложен оптический кабель, содержащий оптическую линию передачи, соединительное устройство и отражающую поверхность. Оптическая линия передачи выполнена с возможностью передачи первого или второго оптического сигнала. Первое соединительное устройство прикреплено к концу оптической линии передачи, и выполнено с возможностью соединения с входом соединения оптического соединительного устройства из устройства в первой ориентации или второй ориентации. Первая отражающая поверхность выполнена в соединительном устройстве с возможностью отражения первого оптического сигнала, переданного первым устройством излучения света, в оптическую линию передачи или по направлению к первому устройству приема света, когда соединительное устройство соединено с устройством в первой ориентации, и выполнена с возможностью отражения второго оптического сигнала, переданного вторым устройством излучения света, в оптическую линию передачи или по направлению ко второму устройству приема света, когда соединительное устройство соединено с устройством передачи во второй ориентации.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, предложен способ передачи света, включающий в себя следующее: соединяют вход оптического соединительного устройства устройства передачи, которое содержит первое и второе устройства излучения света, с первым соединительным устройством оптического кабеля, соединенного в первой ориентации, в которой первые оптические сигналы принимают от первых устройств излучения света, или во второй ориентации, в которой вторые оптические сигналы принимают от вторых устройств излучения света и которая отличается от первой ориентации, что делают с помощью нескольких первых оптических линий передачи. Способ дополнительно включает в себя следующее: соединяют вход оптического соединительного устройства устройства приема, которое содержит первое и второе устройства приема света, со вторым соединительным устройством оптического кабеля, соединенного в первой ориентации, в которой первые оптические сигналы принимает первое устройство приема света, или во второй ориентации, в которой вторые оптические сигналы принимает второе устройство приема света и которая отличается от первой ориентации, что делают с помощью нескольких вторых оптических линий передачи. Устройство приема обязывают принимать идентификационную информацию для идентификации нескольких первых оптических линий передачи устройства передачи. Устройство приема обязывают соответствующим образом сопоставлять несколько первых оптических линий передачи устройства передачи с несколькими оптическими линиями передачи устройства приема на основе идентификационной информации. Далее, устройство приема обязывают переключать соответствующие состояния соединения между несколькими первыми оптическими линиями передачи устройства передачи и несколькими вторыми оптическими линиями передачи устройства приема на основе результата сопоставления.

Полезные результаты изобретения

В соответствии с упомянутыми выше вариантами осуществления настоящего изобретения, возможно соединить устройства, которые осуществляют передачу света, даже при измененном направлении соединительного устройства.

Упомянутый выше результат не обязательно ограничивает изобретение и могут иметь место упомянутый выше результат, любые результаты, описанные в настоящем документе, вместо упомянутого выше результата, или другие результаты, очевидные из настоящего документа.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 — вид, схематично показывающий структуру системы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 2 — вид, схематично показывающий соединенное состояние блока соединения оптического соединительного устройства оптического устройства передачи и оптического соединительного устройства оптического кабеля и соединенное состояние блока соединения оптического соединительного устройства оптического устройства приема и оптического соединительного устройства оптического кабеля;

фиг. 3 — вид, схематично показывающий, что свет излучают из вывода излучения света к отражающей поверхности оптического соединительного устройства оптического кабеля;

фиг. 4 — вид, схематично показывающий, что свет излучают из вывода излучения света к отражающей поверхности оптического соединительного устройства оптического кабеля;

фиг. 5 — вид, схематично показывающий, что свет подают из вывода излучения света к отражающей поверхности оптического соединительного устройства оптического кабеля;

фиг. 6 — вид, схематично показывающий, что свет подают из вывода излучения света к отражающей поверхности оптического соединительного устройства оптического кабеля;

фиг. 7 — вид, схематично показывающий, что свет, отраженный отражающей поверхностью оптического соединительного устройства оптического кабеля, падает на вывод приема света;

фиг. 8 — вид, схематично показывающий, что свет, отраженный отражающей поверхностью оптического соединительного устройства оптического кабеля, падает на вывод приема света;

фиг. 9 — вид, схематично показывающий пример, в котором сигналы, принятые блоком приема света, переставляют на основе информации о порядке для сигналов, принятых блоком приема света;

фиг. 10 — вид, показывающий блок-схему примера процесса изменения порядка сигналов, выполняемого устройством переключения;

фиг. 11 — вид, схематично показывающий пример, в котором идентификационные сигналы накладывают на данные, касающиеся всех линий передачи;

фиг. 12 — вид, схематично показывающий работу устройства переключения, когда передаваемые данные являются пакетными данными;

фиг. 13 — вид, схематично показывающий пример, в котором в оптическом устройстве передачи предусмотрено два блока излучения света, чтобы соответствовать двум выводам излучения света;

фиг. 14 — вид, схематично показывающий пример, в котором в оптическом соединительном устройстве оптического кабеля предусмотрен блокирующий свет блок;

фиг. 15 — вид, схематично показывающий пример структуры устройства воспроизведения дисков, которое является примером оптического устройства передачи;

фиг. 16 — вид, схематично показывающий пример структуры телевизора, который является примером оптического устройства приема;

фиг. 17 — вид, схематично показывающий электронное устройство (смартфон), которое является примером оптического устройства приема.

Описание вариантов осуществления изобретения

Далее со ссылками на приложенные чертежи будут подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. В настоящем описании и на чертежах, компоненты, которые обладают, по существу, одинаковой функциональной структурой, будут обозначены одинаковыми ссылочными позициями и, таким образом, их избыточное описание будет опущено.

Описание приведено в следующем порядке.

1. Структура системы, соответствующей варианту осуществления настоящего изобретения

2. Перестановка принятых сигналов

3. Пример модификации варианта осуществления настоящего изобретения

4. Пример структуры устройства воспроизведения дисков, которое является примером оптического устройства передачи

5. Примеры структур телевизора и электронного устройства (смартфона), которые являются примерами оптического устройства приема

1. Структура системы, соответствующей варианту осуществления настоящего изобретения

Сначала, со ссылками на фиг. 1, будет описана структура системы, соответствующей одному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, система, соответствующая варианту осуществления изобретения, содержит оптическое устройство 100 передачи, оптическое устройство 200 приема и оптический кабель 300, который соединяет оптическое устройство 100 передачи и оптическое устройство 200 приема.

Оптическое устройство 100 передачи содержит блок 110 излучения света для световых данных, две линзы 120 и 122, два вывода 130 и 132 излучения света и блок 140 соединения оптического соединительного устройства (например, вход оптического соединительного устройства). Оптическое устройство 200 приема содержит два вывода 210 и 212 приема света, две линзы 220 и 222, блок 230 приема света, блок 240 обнаружения идентификационного сигнала, устройство 250 переключения и блок 260 соединения оптического соединительного устройства. Блок 240 обнаружения идентификационного сигнала определяет порядок расположения оптических линий передачи по идентификационному сигналу, переданному из оптического устройства 100 передачи через оптический кабель 300. Когда блок 240 обнаружения идентификационного сигнала обнаруживает, что расположение оптических линий передачи является обратным, устройство 250 переключения переключает порядок расположения оптических линий передачи.

Оптический кабель 300 содержит оптическую линию 310 передачи для передачи оптического сигнала и оптические соединительные устройства 320 и 330, расположенные на обоих концах оптической линии 310 передачи. В оптическом соединительном устройстве 320 предусмотрена отражающая поверхность 322 для направления света из выводов 130 и 132 излучения света в оптическую линию 310 передачи и линза 324, которая сжимает свет от отражающей поверхности 322. В оптическом соединительном устройстве 330 предусмотрены линза 332, через которую проходит свет от оптической линии 310 передачи, и отражающая поверхность 334, которая направляет свет от линзы 332 к выводам 210 и 212 приема света оптического устройства 200 приема.

Данные изображения, голосовые данные и другие данные, передаваемые из оптического устройства 100 передачи в оптическое устройство 200 приема выходят в виде оптического сигнала S1 из блока 110 излучения света оптического устройства 100 передачи. Свет, излученный в виде оптического сигнала из блока 110 излучения света, падает на линзы 120 и 122. Падающий свет преобразуют, например, в параллельный свет при прохождении через линзы 120 и 122, и его подают из выводов 130 и 132 излучения света, которые расположены у блока 140 соединения оптического соединительного устройства, на отражающую поверхность 322 оптического соединительного устройства 320. Линза 120 и вывод 130 излучения света могут быть реализованы как единый элемент и линза 122 и вывод 132 излучения света могут быть реализованы как единый элемент.

Оптические сигналы, вышедшие из выводов 130 и 132 излучения света, падают на боковую поверхность оптического соединительного устройства 320 и отражаются в направлении оптической оси оптической линии 310 передачи с помощью отражающей поверхности 322. В соединенном состоянии оптического кабеля 300, показанном на фиг. 1, свет, вышедший из вывода 132 излучения света, отражается в направлении оптической оси оптической линии 310 передачи с помощью отражающей поверхности 322. Оптический сигнал, отраженный от отражающей поверхности 322, проходит через линзу 324, его сжимают для оптической линии 310 передачи и передают по оптической линии 310 передачи. Оптический сигнал, вышедший из оптической линии 310 передачи, преобразуют, например, в параллельный свет с помощью линзы 332, он отражается отражающей поверхностью 334 и выходит из боковой поверхности оптического соединительного устройства 330.

Оптический сигнал, вышедший из боковой поверхности оптического соединительного устройства 330, падает на выводы 210 и 212 приема света, расположенные в блоке 260 соединения оптического соединительного устройства оптического устройства 200 приема. В соединенном состоянии оптического кабеля 300, которое показано на фиг. 1, свет, отраженный отражающей поверхностью 334, падает на вывод 212 приема света. Свет, падающий на вывод 212 приема света, проходит через линзу 222, его сжимают и принимают с помощью блока 230 приема света.

Как показано на фиг. 1, в блоке 140 соединения оптического соединительного устройства оптического устройства 100 передачи, два вывода 130 и 132 излучения света выполнены на участках, которые на чертеже обращены друг к другу по вертикали. Соответственно, даже когда оптический кабель 300 и оптическое устройство 100 передачи соединены, при этом отражающая поверхность 322 оптического кабеля 300 перевернута на чертеже, свет, вышедший из вывода 130 излучения света, отразится отражающей поверхностью 322 и его направят к оптической линии 310 передачи. Таким образом, пользователь может соединить оптический кабель 300 с оптическим устройством 100 передачи без учета направления оптического кабеля 300.

Аналогично, в блоке 260 соединения оптического соединительного устройства оптического устройства 200 приема, два вывода 210 и 212 приема света выполнены на участках, которые на чертеже обращены друг к другу по вертикали. Соответственно, даже когда оптический кабель 300 и оптическое устройство 200 приема соединены, при этом отражающая поверхность 334 оптического кабеля 300 перевернута на чертеже, свет, прошедший линзу 332, отразится отражающей поверхностью 334 и его направят к выводу 210 приема света. Таким образом, пользователь может соединить оптический кабель 300 с оптическим устройством 200 приема без учета направления оптического кабеля 300.

Так как оптическое соединительное устройство 320 и оптическое соединительное устройство 330 имеют одинаковую структуру, то даже когда оптическое соединительное устройство 330 соединено с блоком 260 соединения соединительного устройства оптического устройства 200 приема и оптическое соединительное устройство 330 соединено с блоком 140 соединения оптического соединительного устройства оптического устройства 100 передачи, возможно передать оптический сигнал от оптического устройства 100 передачи в оптическое устройство 200 приема.

Хотя на фиг. 1 показано, что оптическое устройство 100 передачи содержит один блок 110 излучения света, группу выводов 130 и 132 излучения света и группу линз 120 и 122, чтобы соответствовать оптическому кабелю 300, который содержит одну оптическую линию 310 передачи, когда оптический кабель 300 содержит несколько оптических линий передачи, оптическое устройство 100 передачи может содержать несколько блоков излучения света и несколько групп выводов излучения света и линз. Аналогично, хотя на фиг. 1 показано, что оптическое устройство 200 приема содержит один блок 230 приема света, группу выводов 210 и 212 приема света и группу линз 220 и 222, чтобы соответствовать оптическому кабелю 300, который содержит одну оптическую линию 310 передачи, когда оптический кабель 300 содержит несколько оптических линий передачи, оптическое устройство 200 приема может содержать несколько блоков приема света и несколько групп выводов приема света и линз. На фиг. 1, хотя описана односторонняя связь от оптического устройства 100 передачи к оптическому устройству 200 приема, может быть осуществлена двусторонняя связь. Линзы 120 и 122 могут быть расположены в местах расположения выводов 130 и 132 излучения света, а линзы 220 и 222 могут быть расположены в местах расположения выводов 210 и 212 приема света.

На фиг. 2 схематично показано соединенное состояние блока 140 соединения оптического соединительного устройства оптического устройства 100 передачи и оптического соединительного устройства 320 оптического кабеля 300 и соединенное состояние блока 260 соединения оптического соединительного устройства оптического устройства 200 приема и оптического соединительного устройства 330 оптического кабеля 300. На фиг. 2 показана структура, когда передаваемые данные направляют от оптического устройства 100 передачи в оптическое устройство 200 приема через несколько оптических линий передачи и показано, что используется три оптические линии передачи. В структуре, показанной на фиг. 2, оптический кабель 300 содержит три оптические линии 310 передачи. Как показано на фиг. 2, оптическое устройство 100 передачи содержит подложку 150 и блок 140 соединения оптического соединительного устройства расположен на подложке 150. Три вывода 132 излучения света расположены на подложке 150 вдоль поверхности подложки 150. Три вывода 132 излучения света расположены так, чтобы соответствовать трем оптическим линиям 310 передачи. Хотя это не показано на фиг. 2, три вывода 130 излучения света расположены так, чтобы быть направленными к трем выводам 132 излучения света, при этом между ними расположено оптическое соединительное устройство 320.

Оптическое устройство 200 приема содержит подложку 260 и блок 260 соединения оптического соединительного устройства расположен на подложке 260. Три вывода 212 приема света расположены на подложке 260 вдоль поверхности подложки 260. Три вывода 212 приема света расположены так, чтобы соответствовать трем оптическим линиям 310 передачи. Хотя это не показано на фиг. 2, аналогично фиг. 1, три вывода 210 приема света расположены так, чтобы быть направленными к трем выводам 212 приема света, при этом между ними расположен блок 260 соединения оптического соединительного устройства.

В соответствии со структурой, показанной на фиг. 2, три вывода 132 излучения света и три вывода 130 излучения света расположены в оптическом устройстве 100 передачи так, чтобы соответствовать трем оптическим линиям 310 передачи. Соответственно, даже когда оптическое соединительное устройство 320 оптического кабеля 300 соединено перевернутым (повернуто на 180 градусов), возможно передать свет, вышедший из трех выводов 130 излучения света, в оптическое устройство 200 приема через оптические линии 310 передачи оптического кабеля 300. Три вывода 212 приема света и три вывода 210 приема света расположены в оптическом устройстве 200 приема так, чтобы соответствовать трем оптическим линиям 310 передачи. Соответственно, даже когда оптическое соединительное устройство 330 оптического кабеля 300 соединено перевернутым, возможно принять свет, вышедший из трех выводов 310 излучения света оптического кабеля 300, с помощью трех выводов 210 приема света.

В упомянутой выше структуре, хотя три вывода 130 излучения света и три вывода 132 излучения света расположены так, чтобы быть направленными друг к другу в вертикальном направлении подложки 150, выводы 130 излучения света и выводы 132 излучения света могут быть расположены так, чтобы быть направленными друг к другу в горизонтальном направлении подложки 150. В этом случае возможно расположить выводы 130 излучения света и выводы 132 излучения света направленными друг к другу в горизонтальном направлении подложки 150 предусмотрев две дополнительные подложки, продолжающиеся, например, в вертикальном направлении подложки 150 и, соответственно, расположив выводы 130 излучения света и выводы 132 излучения света вдоль поверхностей дополнительных подложек. Аналогично, выводы 212 приема света и выводы 210 приема света могут быть расположены на участках, которые обращены друг к другу в горизонтальном направлении подложки 260.

На фиг. 3 и 4 схематично показано, что свет излучают из вывода 132 излучения света к отражающей поверхности 322 оптического соединительного устройства 320 оптического кабеля 300. На фиг. 3 и 4 показан случай, когда оптический кабель 300 соединен с оптическим устройством 100 передачи в состоянии, показанном на фиг. 1. Как показано на фиг. 3, свет, излученный из вывода 132 излучения света, отражается в направлении оптической оси оптической линии 310 передачи с помощью отражающей поверхности 322. Как показано на фиг. 4, оптический сигнал, отраженный от отражающей поверхности 322, проходит через линзу 324, его сжимают для оптической линии 310 передачи и передают по оптическим линиям 310 передачи.

На фиг. 5 и 6 схематично показано, что свет подают из вывода 130 излучения света к отражающей поверхности 322 оптического соединительного устройства 320 оптического кабеля 300. На фиг. 5 и 6 показан случай, когда оптический кабель 300 соединен перевернутым с оптическим устройством 100 передачи относительно состояния, показанного на фиг. 1. Как показано на фиг. 5, свет, поданный из вывода 130 излучения света, отражается в направлении оптической оси оптической линии 310 передачи с помощью отражающей поверхности 322. Как показано на фиг. 6, оптический сигнал, отраженный от отражающей поверхности 322, проходит через линзу 324, его сжимают для оптической линии 310 передачи и передают по оптическим линиям 310 передачи.

На фиг. 7 схематично показано, что свет, отраженный отражающей поверхностью 334 оптического соединительного устройства 330 оптического кабеля 300, падает на вывод 212 приема света. На фиг. 7 показан случай, когда оптический кабель 300 соединен с оптическим устройством 200 приема в состоянии, показанном на фиг. 1. Как показано на фиг. 7, оптический сигнал, вышедший из оптической линии 310 передачи, преобразуют, например, в параллельный свет с помощью линзы 332, он отражается отражающей поверхностью 334 и выходит из боковой поверхности оптического соединительного устройства 330 и падает на вывод 212 приема света.

На фиг. 8 схематично показано, что свет, отраженный отражающей поверхностью 334 оптического соединительного устройства 330 оптического кабеля 300, падает на вывод 210 приема света. На фиг. 8 показан случай, когда оптический кабель 300 соединен перевернутым с оптическим устройством 200 приема на чертеже относительно состояния, показанного на фиг. 1. Как показано на фиг. 8, оптический сигнал, вышедший из оптической линии 310 передачи, преобразуют, например, в параллельный свет с помощью линзы 332, он отражается отражающей поверхностью 334 и выходит из боковой поверхности оптического соединительного устройства 330 и падает на вывод 210 приема света.

Как показано на фиг. 3-8, даже когда оптические соединительные устройства 320 и 330 соединены перевернутыми с блоком 140 соединения оптического соединительного устройства и блоком 260 соединения оптического соединительного устройства, структура оптических соединительных устройств такова, что они передают оптический сигнал. В связи с этим, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, так как пользователь может соединить оптические соединительные устройства 320 и 330 с оптическим устройством 100 передачи и оптическим устройством 200 приема без необходимости учитывать направления вверх и вниз оптических соединительных устройств, то возможно значительно увеличить удобство пользователя.

2. Перестановка принятых сигналов

Между тем, при наличии нескольких сигнальных линий (нескольких оптических линий 310 передачи), по которым передают сигналы, когда оптические соединительные устройства 320 и 330 соединены перевернутыми, считается, что соединение между сигнальными линиями переключено между оптическим устройством 100 передачи и оптическим устройством 200 приема. Например, когда предусмотрено четыре сигнальные линии (1)-(4), сигналы, выходящие из оптического устройства 100 передачи и расположенные в порядке (1), (2), (3) и (4), в некоторых случаях при приеме в оптическом устройстве 200 приема расположены в порядке (4), (3), (2) и (1). В таком случае, чтобы правильно передать данные, направленные из оптического устройства 100 передачи, в оптическом устройстве 200 приема блок 240 обнаружения идентификационного сигнала определяет порядок расположения переданных сигналов, что делает на основе сигналов, принятых блоком 230 приема света. Блок 240 обнаружения идентификационного сигнала подает на устройство 250 переключения указывающий на переключение сигнал управления переключением на основе определенного порядка расположения передаваемых сигналов. Устройство 250 переключения переставляет сигналы, принятые блоком 230 приема света на основе указывающего на переключение сигнала управления переключением. В упомянутом выше примере, сигналы, принятые в порядке (4), (3), (2) и (1) правильно переставляют так, чтобы они были в порядке (1), (2), (3) и (4).

На фиг. 9 схематично показан пример, в котором сигналы, принятые блоком 230 приема света, переставляют на основе информации о порядке для сигналов, принятых блоком 230 приема света. Так как определяют, расположены ли сигналы, принятые блоком 230 приема света в порядке расположения сигналов (прямое направление), который определен оптическим устройством 100 передачи, или обратном порядке, идентификационный сигнал первой линии передачи накладывают на первую оптическую линию (1) передачи оптического устройства 100 передачи и наложенный сигнал передают на оптическое устройство 200 приема. Как показано на фиг. 9, идентификационный сигнал первой линии передачи передают с помощью излучения только по первой оптической линии (1) передачи и, с помощью выключения оптических линий передачи со второй по пятую, по этим линиям сигналы не передают. В оптическом устройстве 200 приема блок 230 приема света принимает сигналы, переданные от оптического устройства 100 передачи и блок 240 обнаружения идентификационного сигнала обнаруживает идентификационный сигнал первой линии передачи. Когда оптическое устройство приема обладает функцией передачи обратной связи, указывающей, что блок 240 обнаружения идентификационного сигнала обнаружил идентификационный сигнал первой линии передачи, на оптическое устройство 100 приема, то после подтверждения оптическим устройством 100 передачи приема обратной связи от оптического устройства 200 приема, возможно закончить передачу сигнала, на который наложен идентификационный сигнал первой линии передачи с помощью оптического устройства 100 передачи. То есть, идентификационный сигнал первой линии передачи может быть необходимо передавать, с помощью наложения идентификационного сигнала первой линии передачи на передаваемые данные, только при начале связи.

В примере, показанном на фиг. 9, так как оптическое соединительное устройство 330 расположено перевернутым относительно оптического кабеля 300, блок 240 обнаружения идентификационного сигнала обнаруживает идентификационный сигнал первой линии передачи в пятой оптической линии (5) передачи оптического устройства 200 приема. Таким образом, блок 240 обнаружения идентификационного сигнала передает на устройство 250 переключения указывающий на переключение сигнал управления переключением, указывающий на обращение соединения между первой оптической линией (1) передачи и пятой оптической линией (5) передачи. Устройство 250 переключения переключает линии передачи на основе указывающего на переключение сигнала управления переключением. Таким образом, как показано на фиг. 9, в устройстве 250 переключения входной вывод (5) соединен с первой оптической линией (1) передачи на стороне входа, входной вывод (4) соединен со второй оптической линией (2) передачи на стороне входа, входной вывод (3) соединен с третьей оптической линией (3) передачи на стороне входа, входной вывод (2) соединен с четвертой оптической линией (4) передачи на стороне входа и входной вывод (1) соединен с пятой оптической линией (5) передачи на стороне входа. Таким образом, возможно соответствующим образом сопоставить первые оптические линии (1) передачи — пятые оптические линии (5) передачи друг другу между оптическим устройством 100 передачи и оптическим устройством 200 приема.

Как показано на фиг. 9, в оптическом устройстве 100 передачи, оптическом устройстве 200 приема и оптическом кабеле 300, если первые оптические линии (1) передачи — пятые оптические линии (5) передачи последовательно расположены в одном направлении, то когда оптический кабель 300 соединен с оптическим устройством 100 передачи или оптическим устройством 200 приема в обратном направлении, первые оптические линии (1) передачи — пятые оптические линии (5) передачи соединены между оптическим устройством 100 передачи и оптическим устройством 200 приема в обратном направлении. В этом случае, как упомянуто выше, оптическое устройство 200 приема может определить, соединен ли оптический кабель 300 в обратном направлении, что делают путем передачи идентификационного сигнала первой линии передачи только по первой оптической линии (1) передачи. Когда опознан порядок линий передачи, не нужно передавать от первой линии (1) передачи идентификационный сигнал линии передачи. Возможно определить соединен ли оптический кабель 300 в обратном направлении путем передачи идентификационных сигналов линии передачи только по второй оптической линии (2) передачи или четвертой оптической линии (4) передачи.

На фиг. 10 показана блок-схема примера процесса изменения порядка сигналов, выполняемого устройством 250 переключения. Сначала, на этапе S10, оптическое устройство 100 передачи выдает идентификационный сигнал первой линии передачи из первой линии (первой оптической линии (1) передачи) из нескольких линий передачи сигналов. На этапе S12, идентификационный сигнал первой линии передачи, выданный из первой оптической линии (1) передачи на этапе S10, принимают в оптическом устройстве 200 приема и обнаруживают в блоке 240 обнаружения идентификационного сигнала. На этапе S14 линию передачи, которая приняла идентификационный сигнал первой линии передачи, подтверждают путем сравнения оптической линии передачи, которая принимает идентификационный сигнал первой линии передачи на этапе S12, с ранее определенной оптическим устройством 200 приема первой оптической линией (1) передачи. На этапе S16, определяют, соответствует ли линия передачи, которая принимает идентификационный сигнал первой линии передачи на этапе S12, первой оптической линией (1) передачи, которую ранее определило оптическое устройство 200 приема. Когда линии передачи соответствуют друг другу, этот процесс переходит на этап S18, а когда линии передачи не соответствуют друг другу, этот процесс переходит на этап S20. На этапе S18, оптическое устройство 200 приема поддерживает ранее определенное расположение оптических линий передачи без переключения линий передачи с помощью устройства 250 переключения. Между тем, на этапе S20, как показано на фиг. 9, устройство 250 переключения осуществляет такое переключение, заключающееся в обращении расположения передаваемых сигналов. После этапов S18 и S20 этот процесс заканчивается.

На фиг. 1, устройство 250 переключения может быть расположено в виде оптического устройства переключения на предыдущей стадии блока 230 приема света. Данным может быть ранее приписан идентификатор (ID) для определения содержимого сигнала, и устройство 250 переключения может приписывать данные путем определения идентификатора. На фиг. 11 схематично показан пример, в котором идентификационные сигналы накладывают на элементы данных всех линий передачи. В примере, показанном на фиг. 11, в оптическом устройстве 100 передачи идентификационный сигнал (данные а) накладывают на первую оптическую линию (1) передачи, идентификационный сигнал (данные b) накладывают на вторую оптическую линию (2) передачи, идентификационный сигнал (данные с) накладывают на третью оптическую линию (3) передачи, идентификационный сигнал (данные d) накладывают на четвертую оптическую линию (4) передачи и идентификационный сигнал (данные е) накладывают на пятую оптическую линию (5) передачи. В оптическом устройстве 200 приема, блок 230 приема света принимает сигналы, переданные от оптического устройства 100 передачи, и блок 240 обнаружения идентификационного сигнала обнаруживает соответствующие идентификационные сигналы (данные а, данные b, данные с, данные d и данные е). Блок 240 обнаружения идентификационного сигнала обнаруживает идентификационный сигнал (данные е) в первой оптической линии (1) передачи, обнаруживает идентификационный сигнал (данные d) во второй оптической линии (2) передачи, обнаруживает идентификационный сигнал (данные с) в третьей оптической линии (3) передачи, обнаруживает идентификационный сигнал (данные b) в четвертой оптической линии (4) передачи и обнаруживает идентификационный сигнал (данные а) в пятой оптической линии (5) передачи. По этой причине блок 240 обнаружения идентификационного сигнала передает на устройство 250 переключения указывающий на переключение сигнал управления переключением, указывающий на обращение соединения между первой оптической линией (1) передачи и пятой оптической линией (5) передачи. Таким образом, как показано на фиг. 11, в устройстве 250 переключения входной вывод (5) соединен с первой оптической линией (1) передачи на стороне выхода, входной вывод (4) соединен со второй оптической линией (2) передачи на стороне выхода, входной вывод (3) соединен с третьей оптической линией (3) передачи на стороне выхода, входной вывод (2) соединен с четвертой оптической линией (4) передачи на стороне выхода и входной вывод (1) соединен с пятой оптической линией (5) передачи на стороне выхода. Таким образом, возможно соответствующим образом сопоставить первые линии (1) передачи — пятые линии (5) передачи друг другу между оптическим устройством 100 передачи и оптическим устройством 200 приема.

На фиг. 12 схематично показана работа устройства 250 переключения, когда передаваемые данные являются пакетными данными. В примере, показанном на фиг. 12, в оптическом устройстве 100 передачи идентификационный сигнал (пакетные данные а, е и с) накладывают на первую оптическую линию (1) передачи, идентификационный сигнал (пакетные данные b, а и е) накладывают на вторую оптическую линию (2) передачи, идентификационный сигнал (пакетные данные b, с и d) накладывают на третью оптическую линию (3) передачи, идентификационный сигнал (пакетные данные е, b, а) накладывают на четвертую оптическую линию (4) передачи и идентификационный сигнал (пакетные данные с, d и b) накладывают на пятую оптическую линию (5) передачи. В оптическом устройстве 200 приема, блок 230 приема света принимает сигналы, переданные от оптического устройства 100 передачи, и блок 240 обнаружения идентификационного сигнала обнаруживает идентификационные сигналы (пакетные данные а, b, с, d и е). Блок 240 обнаружения идентификационного сигнала передает на устройство 250 переключения указывающий на переключение сигнал управления переключением, так что пакетные данные а направляют в первую оптическую линию (1) передачи, пакетные данные b направляют во вторую оптическую линию (2) передачи, пакетные данные с направляют в третью оптическую линию (3) передачи, пакетные данные d направляют в четвертую оптическую линию (4) передачи и пакетные данные е направляют в пятую оптическую линию (5) передачи. Таким образом, как показано на фиг. 12, устройство переключения осуществляет переключение для каждого пакета, и пакетные данные а передают в первую оптическую линию (1) передачи, пакетные данные b передают во вторую оптическую линию (2) передачи, пакетные данные с передают в третью оптическую линию (3) передачи, пакетные данные d передают в четвертую оптическую линию (4) передачи и пакетные данные е передают в пятую оптическую линию (5) передачи. Как указано выше, передаваемым данным могут быть ранее приписаны идентификаторы (пакетные данные от а до е) для определения содержимого сигналов, и устройство 250 переключения может приписывать данные путем определения идентификаторов.

3. Пример модификации варианта осуществления настоящего изобретения

На фиг. 13 схематично показан пример, в котором в оптическом устройстве 100 передачи предусмотрено два блока 110а и 110b излучения света, чтобы соответствовать двум выводам 130 и 132 излучения света. В оптическом устройстве 200 приема предусмотрено два блока 230а и 230b приема света, чтобы соответствовать двум выводам 210 и 212 приема света. Таким образом, для одной оптической линии 310 передачи может быть предусмотрено несколько блоков 110 излучения света и несколько блоков 230 приема света. Любое устройство из оптического устройства 100 передачи и оптического устройства 200 приема может обладать структурой, показанной на фиг. 1, а другое устройство из оптического устройства 100 передачи и оптического устройства 200 приема может обладать структурой, показанной на фиг. 13.

В структуре, показанной на фиг. 13, может быть обнаружено направление оптического соединительного устройства 320 оптического кабеля 300 и может быть остановлено излучение неиспользуемого блока 110а излучения света. Таким образом, возможно предотвратить ненужное отражение света в оптическом устройстве 100 передачи и возможно уменьшить потребление электроэнергии. Аналогично, в оптическом устройстве 200 приема может быть обнаружено направление оптического соединительного устройства 330 оптического кабеля 300 и может быть остановлена работа неиспользуемого блока 230а приема света.

На фиг. 14 схематично показан пример, в котором в оптическом соединительном устройстве 320 оптического кабеля 300 предусмотрен блокирующий свет блок 340. Блокирующий свет блок 340 предусмотрен на стороне, противоположной области, через которую проходит свет, падающий на отражающую поверхность 322, и он предусмотрен для блокирования света от вывода 130 излучения света. Так как свет, прошедший из вывода 130 излучения света, не падает на оптический кабель 300, возможно предотвратить ненужное отражение света в оптическом устройстве 100 передачи с помощью блокирования света от вывода 130 излучения света. Блокирующий свет блок 350 расположен в оптическом соединительном устройстве 330. Блокирующий свет блок 350 расположен на стороне, от которой не подается на выход свет, отраженный отражающей поверхностью 334. Таким образом, возможно предотвратить ненужное отражение света в оптическом соединительном устройстве 330.

4. Пример структуры устройства воспроизведения дисков, которое является примером оптического устройства передачи

На фиг. 15 показан пример структуры устройства 1011 воспроизведения дисков, которое является примером оптического устройства 100 передачи. Устройство 1011 воспроизведения дисков содержит блок 1011а соединения оптического соединительного устройства и блок 1011b передачи оптического сигнала. Устройство 1011 воспроизведения дисков содержит центральный процессор 1104 (CPU), внутреннюю шину 1105, постоянную флеш-память 1106 (ROM), синхронную динамическую оперативную память 1107 (SDRAM), блок 1108 приема дистанционного управления и устройство 1109 передачи дистанционного управления.

Устройство 1011 воспроизведения дисков содержит последовательный интерфейс 1110 (SATA) обмена данными с накопителями информации, привод 1111 дисков Blu-ray (BD), интерфейс 1112 Ethernet и сетевой вывод 1113. Устройство 1011 воспроизведения дисков содержит устройство 1115 декодирования стандарта MPEG (группа экспертов по кинематографии), схему 1116 выработки графики, вывод 1117 выходного видеосигнала, вывод 1118 голосового выхода и схему 1114 HDR обработки.

Устройство 1011 воспроизведения дисков может содержать блок 1121 управления отображением, схему 1122 привода панели, панель 1123 отображения и блок 1124 питания. «Ethernet» является зарегистрированной торговой маркой. CPU 1104, флеш-ROM 1106, SDRAM 1107, блок 1108 приема дистанционного управления, интерфейс 1110 SATA, интерфейс 1112 Ethernet и устройство 1115 декодирования стандарта MPEG соединены с внутренней шиной 1105.

CPU 1104 управляет работой соответствующих блоков устройства 1011 воспроизведения дисков. Во флеш-ROM 1106 хранится программное обеспечение управления и данные. SDRAM 1107 представляет собой рабочую область CPU 1104. CPU 1104 управляет соответствующими блоками устройства 1011 воспроизведения дисков путем развертывания программного обеспечения или данных, считанных из флеш-ROM 1106, в SDRAM 1107 и запуска программного обеспечения.

Блок 1108 приема дистанционного управления принимает сигналы дистанционного управления (код дистанционного управления), переданные из устройства 1109 передачи дистанционного управления, подает принятый сигнал на CPU 1104. CPU 1104 управляет соответствующими блоками устройства 1011 воспроизведения дисков в ответ на код дистанционного управления. В этом варианте осуществления изобретения, хотя устройство передачи дистанционного управления описано как блок ввода пользователем команд, блок ввода пользователем команд может быть реализован, например, с помощью другой структуры, такой как устройство переключения, колесо, сенсорная панель, которая выполняет ввод команд с помощью приближения/касания, мышь, клавиатура, блок ввода с помощью жестов, который обнаруживает ввод команд с помощью камеры, или блок голосового ввода, который осуществляет ввод голосовых команд.

BD привод 1111 записывает данные на BD диск (не показан) как на носитель информации в виде диска или воспроизводит данные с BD. BD привод 1111 соединен с внутренней шиной 1105 с помощью интерфейса 1110 SATA. Устройство 1115 декодирования стандарта MPEG осуществляет декодирование MPEG-2 потока, воспроизводимого BD приводом 1111 с целью получения данных изображения и голосовых данных.

Схема 1116 выработки графики осуществляет наложение графических данных на данные изображения, полученные устройством 1115 декодирования стандарта MPEG, когда это нужно. Вывод 1117 выходного видеосигнала подает на выход данные изображения из схемы 1116 выработки графики. Вывод 1118 голосового выхода подает на выход голосовые данные, полученные устройством 1115 декодирования стандарта MPEG.

Схема 1122 привода панели приводит в действие панель 1123 отображения на основе выходных видео (изображения) данных из схемы 1116 выработки графики. Блок 1121 управления отображением управляет схемой 1116 выработки графики или схемой 1122 привода панели с целью управления отображением на панели 1123 отображения. Панель 1123 отображения реализована, например, с помощью жидкокристаллического дисплея (LCD), плазменной панели (PDP) или органической электролюминесцентной (EL) панели.

В этом варианте осуществления изобретения, хотя описано, что помимо CPU 1104 предусмотрен блок 1121 управления отображением, CPU 1104 может непосредственно управлять отображением на панели 1123 отображения. CPU 1104 и блок 1121 управления отображением могут быть реализованы с помощью одной микросхемы или могут быть реализованы с помощью нескольких ядер. Блок 1124 питания подает электроэнергию к соответствующим блокам устройства 1011 воспроизведения дисков. Блок 1124 питания может являться источником переменного тока или может быть батареей (аккумуляторной батареей или сухим гальваническим элементом).

Блок 1011b передачи оптического сигнала соответствует блоку 110 излучения света с фиг. 1 и передает широкополосные данные изображения (видео) и голосовые данные из блока 1011а соединения оптического соединительного устройства.

Схема 1114 HDR обработки обрабатывает данные HDR изображения из данных изображения, полученных устройством 1115 декодирования стандарта MPEG, с целью приведения в соответствие со схемой передачи, когда передают данные HDR изображения для отображения HDR изображения. Здесь, например, данные HDR изображения сформированы так, чтобы соответствовать формату изображений с насыщенным цветом, сформированы так, чтобы соответствовать формату данных с трехмерным изображением, или сформированы так, чтобы соответствовать формату изображений с высокой частотой кадров. Схема 1114 HDR обработки и блок 1011b передачи оптического сигнала могут быть реализованы с помощью одной микросхемы или могут быть реализованы с помощью нескольких ядер. Тип и выбор схемы передачи данных HDR изображения и формат упаковки для схемы передачи будет подробно описан ниже.

Опишем работу устройства 1011 воспроизведения дисков, показанного на фиг. 15. Во время записи, данные, подлежащие записи, получают с помощью непоказанного цифрового тюнера или из сетевого вывода 1113 с помощью интерфейса 1112 Ethernet. Данные подают на интерфейс 1110 SATA и записывают на BD в BD приводе 1111. В некоторых случаях данные могут быть записаны на непоказанный накопитель (HDD) на жестких дисках, соединенный с интерфейсом 1110 SATA.

Во время воспроизведения, данные (MPEG поток), воспроизводимые с BD с помощью BD привода 1111, подают на устройство 1115 декодирования стандарта MPEG с помощью интерфейса 1110 SATA. В устройстве 1115 декодирования стандарта MPEG выполняют декодирование воспроизводимых данных и получают широкополосные данные изображения и голосовые данные. Данные изображения подают на вывод 1117 выходного видеосигнала с помощью блока 1116 выработки графики. Голосовые данные подают на вывод 1118 голосового выхода.

Во время воспроизведения, данные изображения, полученные устройством 1115 декодирования стандарта MPEG, подают на схему 1122 привода панели с помощью схемы 1116 выработки графики в ответ на операцию пользователя, и воспроизводимое изображение отображают на панели 1123 отображения. Голосовые данные, полученные устройством 1115 декодирования стандарта MPEG, подают на непоказанный динамик в ответ на операцию пользователя и подают на выход голос, соответствующий воспроизводимому изображению.

Во время воспроизведения, когда передают данные изображения и голосовые данные, полученные устройством 1115 декодирования стандарта MPEG, данные изображения и голосовые данные подают на блок 1011b передачи оптического сигнала и упаковывают и подают на выход из блока 1011b передачи оптического сигнала на блок 1011а соединения оптического соединительного устройства.

Когда данные изображения представляют собой данные HDR изображения, данные HDR изображения обрабатывают так, чтобы они соответствовали выбранной схеме передачи, что делают с помощью схемы 1114 HDR обработки, и подают на блок 1011b передачи оптического сигнала. Во время воспроизведения, когда данные, воспроизводимые с помощью BD привода 1111, направляют в сеть, данные подают на сетевой вывод 1113 с помощью интерфейса 1112 Ethernet. Здесь, до подачи данных изображения на выход, данные изображения передают после шифрования с использованием технологии защиты авторских прав, такой как HDCP, DTCP или DTCP+.

5. Примеры структур телевизора и электронного устройства (смартфона), которые являются примерами оптического устройства приема

На фиг. 16 показан пример структуры телевизора 1012, который является примером оптического устройства 200 приема. Телевизор 1012 содержит блок 1011а соединения оптического соединительного устройства, блок 1012b приема оптического сигнала и схему 1204 HDR обработки. Телевизор 1012 содержит вывод 1205 антенны, цифровой тюнер 1206, устройство 1207 декодирования стандарта MPEG, схему 1208 обработки видеосигнала, схему 1209 выработки графики, схему 1210 привода панели и панель 1211 отображения.

Телевизор 1012 содержит схему 1212 обработки голосового сигнала, схему 1213 усиления голоса, динамик 1214, внутреннюю шину 1220, CPU 1221, флеш-ROM 1222 и синхронную динамическую оперативную память 1223 (SDRAM). Телевизор 1012 содержит интерфейс 1224 Ethernet, сетевой вывод 1225, блок 1226 приема дистанционного управления и устройство 1227 передачи дистанционного управления. Телевизор 1012 содержит блок 1231 управления отображением и блок 1232 питания. «Ethernet» является зарегистрированной торговой маркой.

Вывод 1205 антенны представляет собой вывод для подачи телевизионного широковещательного сигнала, принятого приемной антенной (не показана). Цифровой тюнер 1206 обрабатывает телевизионный широковещательный сигнал, поданный на вывод 1205 антенны, и извлекает частичный транспортный поток (TS пакет данных изображения и TS пакет голосовых данных) из заранее заданного транспортного потока, соответствующего выбранному пользователем каналу.

Цифровой тюнер 1206 извлекает информацию (PSI) конкретной программы/служебную информацию (SI) из полученного транспортного потока и подает извлеченную информацию на CPU 1221. В процессе извлечения частичного TS для произвольного канала из нескольких транспортных потоков, полученных цифровым тюнером 1206, возможно получить информацию, касающуюся пакетного ID (PID) произвольного канала из PSI/SI (РАТ/РМТ).

Устройство 1207 декодирования стандарта MPEG получает данные изображения путем осуществления декодирования пакетов элементарного пакетированного потока (PES) видео для видеоданных, полученных цифровым тюнером 1206. Устройство 1207 декодирования стандарта MPEG получает голосовые данные путем декодирования пакетов PES голоса, содержащих TS пакеты голосовых данных, полученных цифровым тюнером 1206.

Схема 1208 обработки видеосигнала и схема 1209 выработки графики осуществляют масштабирование (преобразование разрешения) для данных изображения, полученных устройством 1207 декодирования стандарта MPEG, или данных изображения, принятых блоком 1012b приема оптического сигнала, когда необходимо, и осуществляют наложение графических данных и осуществляют гамма-коррекцию данных HDR изображения.

Схема 1210 привода панели приводит в действие панель 1211 отображения на основе выходных видео (изображения) данных из схемы 1209 выработки графики. Блок 1231 управления отображением управляет схемой 1209 выработки графики или схемой 1210 привода панели с целью управления отображением на панели 1211 отображения. Панель 1211 отображения реализована, например, с помощью жидкокристаллического дисплея (LCD), плазменной панели (PDP) или органической электролюминесцентной (EL) панели.

В этом варианте осуществления изобретения, хотя описано, что помимо CPU 1221 предусмотрен блок 1231 управления отображением, CPU 1221 может непосредственно управлять отображением на панели 1211 отображения. CPU 1221 и блок 1231 управления отображением могут быть реализованы с помощью одной микросхемы или могут быть реализованы с помощью нескольких ядер. Блок 1232 питания подает электроэнергию к соответствующим блокам телевизора 1012. Блок 1232 питания может являться источником переменного тока или может быть батареей (аккумуляторной батареей или сухим гальваническим элементом).

Схема 1212 обработки голосового сигнала осуществляет необходимую обработку, такую как цифро-аналоговое преобразование голосовых данных, полученных устройством 1207 декодирования стандарта MPEG. Схема 1213 усиления голоса усиливает голосовой сигнал, выдаваемый схемой 1212 обработки голосового сигнала, и подает усиленный голосовой сигнал на динамик 1214. Динамик 1214 может быть монофоническим или стерео. Количество динамиков 1214 может равняться одному или двум или большему количеству. Динамик 1214 может представлять собой быть наушник, вставляемый в ухо, или головной наушник. Динамик 1214 может быть динамиком, соответствующим схеме 2.1 каналов или схеме 5.1 каналов. Датчик 1214 может быть беспроводным образом соединен с телевизором 1012. Динамик 1214 может быть другим устройством.

CPU 1221 управляет работой соответствующих блоков телевизора 1012. Во флеш-ROM 1222 хранится программное обеспечение управления и данные. SDRAM 1223 представляет собой рабочую область CPU 1221. CPU 1221 управляет соответствующими блоками телевизора 1012 путем развертывания программного обеспечения или данных, считанных из флеш-ROM 1222, в SDRAM 1223 и запуска программного обеспечения.

Блок 1226 приема дистанционного управления принимает сигналы дистанционного управления (код дистанционного управления), переданные из устройства 1227 передачи дистанционного управления, подает принятый сигнал на CPU 1221. CPU 1221 управляет соответствующими блоками телевизора 1012 на основе кода дистанционного управления. В этом варианте осуществления изобретения, хотя устройство передачи дистанционного управления описано как блок ввода пользователем команд, блок ввода пользователем команд может быть реализован, например, с помощью другой структуры, такой как сенсорная панель, которая выполняет ввод команд с помощью приближения/касания, мышь, клавиатура, блок ввода с помощью жестов, который обнаруживает ввод команд с помощью камеры, или блок голосового ввода, который осуществляет ввод голосовых команд.

Сетевой вывод 1225 является выводом, который соединен с сетью, и соединен с интерфейсом 1224 Ethernet. CPU 1221, флеш-ROM 1222, SDRAM 1223, интерфейс 1224 Ethernet, устройство 1207 декодирования стандарта MPEG и блок 1231 управления отображением соединены с внутренней шиной 1220.

Блок 1012b приема оптического сигнала принимает широкополосные данные изображения (видео) и голосовые данные, поданные блоком 1012а соединения оптического соединительного устройства через оптический кабель 300.

Когда данные изображения, принятые блоком 1012b приема оптического сигнала, являются данными HDR изображения, схема 1204 HDR обработки вырабатывает данные HDR изображения путем осуществления процесса (декодирование), соответствующего схеме передачи для данных HDR изображения. То есть, схема 1204 HDR обработки получает данные, составляющие данные HDR изображения, путем осуществления процесса, обратного процессу, осуществляемому в схеме 1114 HDR обработки устройства 1011 воспроизведения дисков. Схема 1204 HDR обработки и блок 1011b приема оптического сигнала или схема 1204 HDR обработки и схема 1208 обработки видеосигнала могут быть реализованы с помощью одной микросхемы или могут быть реализованы с помощью нескольких ядер.

Схема 1204 HDR обработки осуществляет арифметическую операцию для выработки данных HDR изображения из первых данных, содержащих данные изображения из младших 8 битов HDR изображения, и вторых данных, содержащих данные изображения из старших битов HDR изображения, или из первых данных, содержащих данные изображения из старших 8 битов HDR изображения, и вторых данных, содержащих данные изображения из младших битов HDR изображения.

Например, когда принятые данные направляют в сеть, данные подают на сетевой вывод 1225 с помощью интерфейса 1224 Ethernet. Здесь, до подачи данных изображения на выход, данные изображения передают после шифрования с использованием технологии защиты авторских прав, такой как HDCP, DTCP или DTCP+.

Опишем работу телевизора 1012, показанного на фиг. 16. Телевизионный широковещательный сигнал, попадающий на вывод 1205 антенны, подают на цифровой тюнер 1206. В цифровом тюнере 1206 телевизионный широковещательный сигнал обрабатывают и подают на выход заранее заданный транспортный поток, соответствующий выбранному пользователем каналу. Частичный TS (TS пакет видеоданных и TS пакет голосовых данных) извлекают из транспортного потока и частичный TS подают на устройство 1207 декодирования стандарта MPEG.

В устройстве 1207 декодирования стандарта MPEG видеоданные получают путем осуществления декодирования PES пакетов видео, содержащих TS пакеты видеоданных. Видеоданные подают на схему 1210 привода панели после осуществления масштабирования (преобразования разрешения) и наложения графических данных в схеме 1208 обработки видеосигнала и схеме 1209 выработки графики, когда нужно. По этой причине изображение, соответствующее выбранному пользователем каналу, отображают на панели 1211 отображения.

В устройстве 1207 декодирования стандарта MPEG голосовые данные получают путем осуществления декодирования PES пакетов голоса, содержащих TS пакеты голосовых данных. Схема 1212 обработки голосового сигнала осуществляет необходимую обработку голосовых данных, такую как цифро-аналоговое преобразование, и обработанные голосовые данные усиливают в схеме 1213 усиления голоса и подают на динамик 1214. Таким образом, голос, соответствующий выбранному пользователем каналу, выводят с помощью динамика 1214.

Данные (данные изображения и голосовые данные), поданные на интерфейс 1224 Ethernet из сетевого вывода 1225, подают на устройство 1207 декодирования стандарта MPEG. Последующие операции совпадают с операциями случая приема телевизионного широковещательного сигнала и, таким образом, изображение показывают на панели 1211 отображения, а голос выводят с помощью динамика 1214.

В блоке 1012b приема оптического сигнала, получают данные изображения и голосовые данные, которые переданы из устройства 1011 воспроизведения дисков, соединенного с блоком 1012а соединения оптического соединительного устройства с помощью оптического кабеля 300. Данные изображения подают на схему 1208 обработки видеосигнала через схему 1204 HDR обработки. Голосовые данные напрямую подают на схему 1212 обработки голосового сигнала. Последующие операции совпадают с операциями случая приема телевизионного широковещательного сигнала и, таким образом, изображение показывают на панели 1211 отображения, а голос выводят с помощью динамика 1214.

Когда данные изображения, принятые блоком 1012b приема оптического сигнала, являются данными HDR изображения, в схеме 1204 HDR обработки вырабатывают данные HDR изображения путем осуществления процесса (декодирование), соответствующего схеме передачи для данных HDR изображения. Данные HDR изображения подают из схемы 1204 HDR обработки на схему 1208 обработки видеосигнала. В схеме 1208 обработки видеосигнала, когда поданы данные HDR изображения, данные изображения для отображения HDR изображения вырабатывают на основе данных HDR изображения, и для выработанных данных изображения осуществляют гамма-коррекцию на основе информации гамма-коррекции, принятой блоком 1012b приема оптического сигнала. Таким образом, HDR изображение показывают на панели 1211 отображения.

Телевизор 1012, показанный на фиг. 16, является примером оптического устройства 200 приема и оптическое устройство 200 приема может быть электронным устройством 2000 (смартфон), показанным на фиг. 17. Электронное устройство 2000 содержит блок 260 соединения оптического соединительного устройства, панель 1211 отображения, которая показывает изображение, динамик 1214, который выводит голос, и кнопки 2100 операций. Компоненты, относящиеся к панели 1211 отображения и динамику 1214, могут совпадать с компонентами, показанными на фиг. 16. Подложка 260, показанная на фиг. 2, расположена параллельно поверхности отображения панели 1211 отображения в электронном устройстве 2000.

Хотя предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения были подробно описаны со ссылками на приложенные чертежи, однако объем настоящего изобретения не ограничен этими вариантами осуществления настоящего изобретения. Специалисту в рассматриваемой области ясно, что могут быть предложены различные измененные или модифицированные примеры, не выходящие на пределы идеи, описанной в формуле изобретения, и такие измененные или модифицированные примеры могут находиться в пределах объема настоящего изобретения.

Описанные в настоящем документе результаты приведены только для описания и иллюстрации и не ограничивают изобретение. То есть, специалисту в рассматриваемой области ясно, что технология, описанная в настоящем документе, может демонстрировать описанные выше результаты и другие результаты из описания, приведенного в настоящем документе, вместо описанных выше результатов.

Следующие структуры содержатся в объеме настоящего изобретения.

(1) Предложено оптическое устройство передачи, содержащее: вход оптического соединительного устройства, выполненный с возможностью соединения с соединительным устройством оптического кабеля в первой ориентации или второй ориентации; первое устройство излучения света, выполненное с возможностью передачи первого оптического сигнала для передачи по оптическому кабелю, первый оптический сигнал, переданный первым устройством излучения света, отражается областью соединительного устройства, когда соединительное устройство прикреплено в первой ориентации; и второе устройство излучения света, выполненное с возможностью передачи второго оптического сигнала для передачи по оптическому кабелю, второй оптический сигнал, переданный вторым устройством излучения света, отражается областью, когда соединительное устройство прикреплено во второй ориентации, отличной от первой ориентации.

(2) В оптическом устройстве передачи, описанном в (1), вход оптического соединительного устройства расположен между первым и вторым устройствами излучения света.

(3) В оптическом устройстве передачи, описанном в (1) или (2), оптический кабель содержит несколько оптических линий передачи для передачи оптических сигналов, и оптическое устройство передачи содержит разные пары из первого и второго устройств излучения света для каждой из нескольких оптических линий передачи.

(4) В оптическом устройстве передачи, описанном в (3), оптическое соединительное устройство расположено между несколькими первыми устройствами излучения света и несколькими вторыми устройствами излучения света.

(5) В оптическом устройстве передачи, описанном в любом из (1)-(3), вторая ориентация является ориентацией, при которой соединительное устройство повернуто на 180 градусов относительно первой ориентации, при этом направление соединения соединительного устройства используют как ось вращения.

(6) Оптическое устройство передачи, описанное в (3), может дополнительно содержать подложку, на которую установлен электронный компонент, и при этом несколько первых устройств излучения света или несколько вторых устройств излучения света расположены вдоль поверхности подложки.

(7) В оптическом устройстве передачи, описанном в любом из (1)-(6), первое устройство излучения света выполнено с возможностью передачи первого оптического сигнала и второе устройство излучения света выполнено с возможностью передачи второго оптического сигнала в область в направлениях, перпендикулярных направлению соединения соединительного устройства.

(8) В оптическом устройстве передачи, описанном в любом из (1)-(7), область является отражающей поверхностью, которая выполнена с возможностью отражения первого оптического сигнала, переданного первым устройством излучения света, и второго оптического сигнала, переданного вторым устройством излучения света, в оптическую линию передачи оптического кабеля.

(9) В оптическом устройстве передачи, описанном в (3), одно из нескольких первых устройств излучения света или одно из нескольких вторых устройств излучения света выполнено с возможностью передачи идентификационного сигнала для идентификации одной из нескольких оптических линий передачи.

(10) Предложено оптическое устройство приема, содержащее: вход оптического соединительного устройства, выполненный с возможностью соединения с соединительным устройством оптического кабеля в первой ориентации или второй ориентации; первое устройство приема, выполненное с возможностью приема первого оптического сигнала, переданного по оптическому кабелю, при этом первый оптический сигнал отражается областью соединительного устройства, когда соединительное устройство соединено в первой ориентации; и второе устройство приема, выполненное с возможностью приема второго оптического сигнала, переданного по оптическому кабелю, при этом второй оптический сигнал отражается областью соединительного устройства, когда соединительное устройство соединено во второй ориентации, отличной от первой ориентации.

(11) В оптическом устройстве приема, описанном в (10), вход оптического соединительного устройства расположен между первым и вторым устройствами приема света.

(12) В оптическом устройстве приема, описанном в (10) или (11), оптический кабель содержит несколько оптических линий передачи для передачи оптических сигналов, и оптическое устройство приема содержит разные пары из первого и второго устройств приема света для каждой из нескольких оптических линий передачи.

(13) В оптическом устройстве приема, описанном в любом из (10)-(12), вход соединения оптического соединительного устройства расположен между несколькими первыми устройствами приема света и несколькими вторыми устройствами приема света, и вторая ориентация является ориентацией, при которой соединительное устройство повернуто на 180 градусов относительно первой ориентации, при этом направление соединения соединительного устройства является осью вращения.

(14) Оптическое устройство приема, описанное в (12), может дополнительно содержать

подложку, на которую установлен электронный компонент,

при этом несколько первых устройств приема света и несколько вторых устройств приема света расположены вдоль поверхности подложки.

(15) В оптическом устройстве приема, описанном в (10)-(14), первое устройство приема света и второе устройство приема света выполнены с возможностью приема света в направлениях, перпендикулярных направлению соединения соединительного устройства.

(16) В оптическом устройстве приема, описанном в любом из (10)-(15), область является отражающей поверхностью, которая выполнена с возможностью отражения первого оптического сигнала, переданного из оптической линии передачи оптического кабеля по направлению к первому устройству приема света, и второго оптического сигнала, переданного из оптической линии передачи оптического кабеля по направлению ко второму устройству приема света.

(17) Оптическое устройство приема, описанное в любом из (10)-(16), может дополнительно содержать дисплей, выполненный с возможностью отображения изображения на основе принятого первого или второго оптического сигнала, или динамик, выполненный с возможностью вывода голоса на основе принятого первого или второго оптического сигнала.

(18) В оптическом устройстве приема, описанном в (12), одно из нескольких первых устройств приема света или одно из нескольких вторых устройств приема света выполнено с возможностью приема идентификационного сигнала для идентификации одной из нескольких оптических линий передачи устройства передачи, и

оптическое устройство приема дополнительно содержит схему, выполненную с возможностью обнаружения идентификационного сигнала для соответствующего сопоставления нескольких оптических линий передачи устройства передачи с несколькими оптическими линиями передачи оптического устройства приема, и устройство переключения, выполненное с возможностью переключения соответствующих состояний соединения между несколькими оптическими линиями передачи устройства передачи и несколькими оптическими линиями передачи оптического устройства приема на основе результата сопоставления.

(19) Предложен оптический кабель, содержащий: оптическую линию передачи, выполненную с возможностью передачи первого или второго оптического сигнала; соединительное устройство, которое прикреплено к концу оптической линии передачи, и выполнено с возможностью соединения с входом оптического соединительного устройства из устройства в первой ориентации или второй ориентации; первую отражающую поверхность, которая выполнена в соединительном устройстве с возможностью отражения первого оптического сигнала, переданного первым устройством излучения света, в оптическую линию передачи или по направлению к первому устройству приема света, когда соединительное устройство соединено с устройством в первой ориентации, и которая выполнена с возможностью отражения второго оптического сигнала, переданного вторым устройством излучения света, в оптическую линию передачи или по направлению ко второму устройству приема света, когда соединительное устройство соединено с устройством передачи во второй ориентации.

(20) Предложен оптический кабель, содержащий: оптическую линию передачи, выполненную с возможностью передачи оптического сигнала; первое соединительное устройство, которое прикреплено к концу оптической линии передачи, и которое выполнено с возможностью соединения с входом оптического соединительного устройства устройства передачи; второе соединительное устройство, которое прикреплено к концу оптической линии передачи, и которое выполнено с возможностью соединения с входом оптического соединительного устройства устройства приема; первую отражающую поверхность, которая выполнена в первом соединительном устройстве с возможностью отражения первого оптического сигнала, переданного первым устройством излучения света устройства передачи, в оптическую линию передачи, когда первое соединительное устройство соединено с устройством передачи в первой ориентации, и которая выполнена с возможностью отражения второго оптического сигнала, переданного вторым устройством излучения света устройства передачи, в оптическую линию передачи, когда первое соединительное устройство соединено с устройством передачи во второй ориентации; и вторую отражающую поверхность, которая выполнена во втором соединительном устройстве с возможностью отражения первого оптического сигнала, переданного по оптической линии передачи, по направлению к первому устройству приема света устройства приема, когда второе соединительное устройство соединено с устройством приема в первой ориентации, и которая выполнена с возможностью отражения второго оптического сигнала, переданного по оптической линии передачи, по направлению ко второму устройству приема света устройства приема, когда второе соединительное устройство соединено с устройством приема во второй ориентации.

(20) Предложен способ передачи света, включающий в себя следующее:

соединяют вход оптического соединительного устройства устройства передачи, которое содержит первое и второе устройства излучения света, с первым соединительным устройством оптического кабеля, соединенного в первой ориентации, в которой первые оптические сигналы принимают от первых устройств излучения света, или во второй ориентации, в которой вторые оптические сигналы принимают от вторых устройств излучения света и которая отличается от первой ориентации, что делают с помощью нескольких первых оптических линий передачи; соединяют вход оптического соединительного устройства устройства приема, которое содержит первое и второе устройства приема света, со вторым соединительным устройством оптического кабеля, соединенного в первой ориентации, в которой первые оптические сигналы принимает первое устройство приема света, или во второй ориентации, в которой вторые оптические сигналы принимает второе устройство приема света и которая отличается от первой ориентации, что делают с помощью нескольких вторых оптических линий передачи; обязывают устройство приема принимать идентификационную информацию для идентификации нескольких первых оптических линий передачи устройства передачи; обязывают устройство приема соответствующим образом сопоставлять несколько первых оптических линий передачи устройства передачи с несколькими оптическими линиями передачи устройства приема на основе идентификационной информации; и обязывают устройство приема переключать соответствующие состояния соединения между несколькими первыми оптическими линиями передачи устройства передачи и несколькими вторыми оптическими линиями передачи устройства приема на основе результата сопоставления.

Специалистам в рассматриваемой области ясно, что различные модификации, объединения, комбинации и альтернативы могут иметь место в зависимости от требований конструкции и других факторов, если они находятся в пределах приложенной формулы изобретения и ее эквивалентов.

Список ссылочных позиций

100 Оптическое устройство передачи

130, 132 Вывод излучения света

140 Блок соединения оптического соединительного устройства

200 Оптическое устройство приема

210, 212 Вывод приема света

240 Блок обнаружения идентификационного сигнала

250 Устройство переключения

260 Блок соединения оптического соединительного устройства

300 Оптический кабель

310 Оптическая линия передачи

320, 330 Оптическое соединительное устройство

322, 334 Отражающая поверхность

1211 Панель отображения

1214 Динамик

2000 Электронное устройство

Оптическое устройство, позволяющее создавать оптические эстетические и технические эффекты

Изобретение относится к оптическому устройству. Оптическое устройство, содержащее прозрачную опору (98), имеющую верхнюю поверхность (100) и нижнюю поверхность (102), которая продолжается на расстоянии от верхней поверхности (100), причем эта прозрачная опора (98) образует линзу (108) плоско-вогнутой формы, ограниченную на первой стороне плоской поверхностью (110), а на второй стороне, противоположной первой стороне, вогнутой поверхностью (112), при этом оптическое устройство также содержит шторку (94), которая расположена под вогнутой поверхностью (112) прозрачной опоры (98) на расстоянии от нее, и, наконец, оптическое устройство содержит подложку (106), расположенную за шторкой (94), причем оптическое устройство выполнено с возможностью формирования с помощью плоско-вогнутой линзы (108) изображения края шторки (94) с изображением объекта, расположенного поверх плоской поверхности указанной плоско-вогнутой линзы (108). Технический результат — обеспечение возможности создания оптических эффектов. 30 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к оптическому устройству, которое позволяет создавать новые визуальные эффекты и пригодно для эстетического и технического применений.

Уровень техники

Созданный шотландским физиком Брюстером в начале 19 века калейдоскоп является оптическим устройством, которое отражает до бесконечности и в цвете внешний свет, который распространяется внутри оптического устройства посредством отражения от зеркал. Название этого оптического устройства происходит от греческих слов kalos,что означает «прекрасный», eidos, что означает «изображение», и skopein, что означает «смотреть». Калейдоскоп имеет форму трубки, в первый конец которой проникает свет, а во второй конец которой смотрит наблюдатель, и содержит несколько цветных стеклянных осколков, которые при встряхивании перестраиваются согласно практически неограниченному числу комбинаций и образуют прекрасные изменяющиеся изображения. Следует принять во внимание, что калейдоскоп является примером устройства, к которому может относиться настоящее изобретение.

Другим примером устройства, к которому может относиться настоящее изобретение, являются механизмы отображения фаз Луны, которые давно используются в часах, в частности в наручных часах. Эти механизмы отображения фаз Луны предназначены для того, чтобы владелец знал, в какой фазе лунного цикла находится Луна. Однако эти механизмы отображения фаз Луны являются в большей степени декоративными, нежели обеспечивающими точную индикацию, позволяющую пользователю часов легко определять, какая сейчас четверть Луны. Самые простые механизмы отображения фаз Луны содержат стрелочный указатель, который указывает на различные изображения фаз Луны (первая четверть, полнолуние, последняя четверть, новолуние). Другие известные механизмы отображения фаз Луны содержат диск, на котором расположены два изображения Луны, причем часть этого диска видна через отверстие соответствующей формы, выполненное в циферблате часов и последовательно показывающее растущую луну, полную луну, убывающую луну и новолуние. Такое представление различных фаз Луны имеет большое преимущество с эстетической точки зрения, однако изображение Луны имеет только отдаленное отношение к Луне, которая появляется на небе. Еще один механизм отображения фаз Луны содержит двухцветную сферу, которая полностью поворачивается вокруг своей оси при каждом лунном цикле. Такой механизм отображения фаз Луны позволяет реалистично отображать поверхность Луны. Однако поскольку такой механизм отображения фаз Луны использует сферу для отображения различных четвертей Луны, он имеет большую толщину и занимает большое пространство, так что его сложно встроить в часовой механизм, в частности в наручные часы.

Раскрытие сущности изобретения

Настоящее изобретение предназначено для устранения вышеуказанных проблем, а также других проблем с помощью оптического устройства, позволяющего создавать оптические эстетические и технические эффекты.

С этой целью настоящее изобретение относится к оптическому устройству, содержащему прозрачную опору, имеющую верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, которая продолжается на расстоянии от верхней поверхности, причем эта прозрачная опора образует линзу плоско-вогнутой формы, ограниченную на первой стороне плоской поверхностью, а на второй стороне, противоположной первой стороне, вогнутой поверхностью, причем оптическое устройство содержит также шторку, которая расположена под вогнутой поверхностью прозрачной опоры на расстоянии от нее, и, наконец, оптическое устройство содержит подложку, расположенную за шторкой, при этом оптическое устройство выполнено с возможностью проецирования с помощью плоско-вогнутой линзы изображения края шторки на объект, расположенный поверх плоской поверхности указанной плоско-вогнутой линзы.

Согласно специальным вариантам осуществления изобретения:

— показатель оптического преломления материала, из которого изготовлена плоско-вогнутая линза, составляет от 1,60 до 1,85, предпочтительно равен или по существу равен 1,78;

— плоско-вогнутая линза изготовлена из стекла или полимера;

— вогнутая поверхность линзы имеет криволинейный профиль, предпочтительно, но необязательно, асферический профиль;

— шторка имеет криволинейный профиль, предпочтительно, но необязательно, гиперболический профиль;

— изображение Луны перенесено на одну из поверхностей прозрачной опоры, верхнюю или нижнюю, причем приводные средства, перемещаемые часовым механизмом, приводят в движение шторку, при этом шторка и подложка имеют контрасты отображения, которые являются обратными по отношению друг к другу, причем шторка перемещается из исходного положения в конечное положение в течение лунного цикла для отображения день за днем для наблюдателя внешнего вида Луны, который изменяется от новолуния до первой четверти Луны, затем от первой четверти Луны до полнолуния, затем до последней четверти Луны и, наконец, до новолуния, при этом в конце лунного цикла шторка возвращается приводными средствами из конечного положения в исходное положение;

— приводные средства содержат прямолинейную рейку, с которой жестко соединена шторка в прямолинейном перемещении;

— приводные средства содержат нижнее колесо и верхнее колесо, на оси вращения которого установлено с возможностью свободного вращения нижнее колесо, находящееся в зацеплении с прямолинейной рейкой;

— часовой механизм содержит подвижный узел передачи движения, который кинематически приводит в движение кулачок, выполняющий полный оборот вокруг собственной оси целое число раз за лунный цикл, причем указанный кулачок имеет профиль, за которым постоянно следует первая гребенка, при этом указанная первая гребенка имеет зубчатый сектор, с помощью которого она находится в зацеплении с приводными средствами механизма отображения фаз Луны;

— первая гребенка содержит копировальный носик, с помощью которого она постоянно следует за профилем кулачка, причем указанный профиль имеет форму улитки и имеет по меньшей мере один по существу прямолинейный уступ, так что незадолго до начала нового лунного цикла копировальный носик находится на вершине профиля кулачка и затем опускается вдоль уступа, при этом во время указанного перемещения первая гребенка приводит в движение с помощью своего зубчатого сектора триб, который кинематически соединен с приводными средствами механизма отображения фаз Луны;

— устройство компенсации зазоров состоит из верхнего колеса, которое входит в зацепление, с одной стороны, с прямолинейной рейкой и, с другой стороны, с промежуточным колесом промежуточного подвижного узла, который содержит также промежуточный триб, причем указанный промежуточный триб входит в зацепление с зубчатым сектором второй гребенки, которая упруго ограничена возвратным усилием четвертой пружины.

Благодаря указанным признакам настоящее изобретение предлагает оптическое устройство, которое с помощью плоско-вогнутой линзы позволяет проецировать изображение края шторки на объект, расположенный поверх плоской поверхности плоско-вогнутой линзы.

Устройство согласно изобретению может представлять интерес для использования в сочетании с калейдоскопом. Фактически, изображение края шторки, оптимизируемое во время прохождения через плоско-вогнутую линзу, накладывается на изображения цветных осколков, что позволяет варьировать контуры этих изображений и еще больше увеличивать комбинации этих изображений.

Настоящее изобретение также представляет большой интерес в отношении применения для механизма отображения фаз Луны. С этой целью, согласно частному варианту осуществления изобретения, изображение Луны перенесено на плоскую поверхность прозрачной опоры, при этом шторка расположена таким образом, что она может перемещаться между прозрачной опорой и подложкой, причем шторка и опора имеют контрасты отображения, которые являются обратными по отношению друг к другу, при этом шторка перемещается из исходного положения в конечное положение в течение лунного цикла для отображения день за днем для наблюдателя внешнего вида Луны, который непрерывно изменяется от первой четверти Луны до полнолуния, затем до последней четверти Луны и, наконец, до новолуния, причем в конце лунного цикла шторка возвращается приводными средствами из конечного положения в исходное положение. Таким образом, различные внешние виды Луны представлены с помощью оригинального способа, который легко понятен пользователю. В частности, изображение Луны, которое обеспечивается оптическим устройством согласно изобретению, является весьма сходным с реальным внешним видом Луны на небе, так что пользователю намного проще определять, в какой фазе лунного цикла находится Луна. Оптическое устройство согласно изобретению также имеет меньшую толщину, чем оптические устройства, использующие вращение сферы вокруг своей оси, а следовательно, его легче установить в часовой механизм, в частности в наручные часы. Кроме того, независимо от четверти, в которой расположена Луна, ее изображение всегда видно̀ пользователю часов. Также следует отметить, что оптическое устройство согласно изобретению позволяет отображать различные фазы реалистичной Луны, образованные двумя поверхностями разных цветов и разделенные терминатором, другими словами, кривой, которая отделяет освещенную часть Луны от неосвещенной части, профиль которого является очень реалистичным и весьма приближен к профилю, который может видеть пользователь, наблюдая Луну на небе. Это, в частности, относится к случаю, когда луна находится в первой и последней четвертях, при этом оптические искажения практически равны нулю, и, таким образом, терминатор выглядит совершенно прямолинейным.

Благодаря совместному использованию плоско-вогнутой, предпочтительно асферической, линзы и шторки с криволинейным профилем, предпочтительно, но необязательно, гиперболического типа, наблюдатель видит терминатор, другими словами, кривую, которая отделяет освещенную часть Луны от неосвещенной части, профиль которого очень реалистичен и весьма приближен к профилю, который может видеть пользователь, наблюдая Луну на небе. Кроме того, оптическое устройство является более компактным и может быть помещено в меньший объем, например в корпус наручных часов. В качестве примера следует принять во внимание, что для изображения Луны одного и того же диаметра оптическое устройство согласно изобретению имеет толщину, равную половине толщины механизма отображения фаз Луны, использующего сферу. Также следует принять во внимание, что поскольку поверхность, на которой расположено изображение Луны, является плоской, оптическое устройство согласно изобретению не препятствует перемещению стрелок по поверхности циферблата.

Краткое описание чертежей

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из приведенного ниже подробного описания примера выполнения оптического устройства согласно изобретению, причем этот пример приведен только в качестве пояснения, без ограничения, со ссылкой на приложенные чертежи.

На фиг. 1 показан механизм отображения фаз Луны, который может сочетаться с оптическим устройством согласно изобретению, вид сверху;

на фиг. 2 — продолговатое отверстие, из которого выступает штифт, расположенный на пальце, местный вид в увеличенном масштабе;

на фиг. 3A — первый рычаг в промежуточном положении A, местный вид в увеличенном масштабе;

на фиг. 3B — первый рычаг в крайнем положении B, в котором он опирается на вершину профиля пальца, местный вид в увеличенном масштабе;

на фиг. 4A — первая гребенка в положении C, в котором ее копировальный носик находится на вершине профиля кулачка, местный вид в увеличенном масштабе;

на фиг. 4B — первая гребенка в положении D, в котором ее копировальный носик опускается вдоль уступа кулачка, местный вид в увеличенном масштабе;

на фиг. 5 — прозрачная опора и металлический лист, из которых выполнены асферическая плоско-вогнутая линза и шторка, вид сверху;

на фиг. 6 — оптический узел, образованный асферической плоско-вогнутой линзой, шторкой и подложкой, вид в вертикальном разрезе;

на фиг. 7 — внешний вид изображения Луны, который может восприниматься наблюдателем, когда шторка начинает проникать в пространство, которое отделяет асферическую плоско-вогнутую линзу от подложки, схематический вид сверху;

на фиг. 8A — схематический вид механизма отображения фаз Луны, когда он находится в крайнем положении E в начале лунного цикла;

на фиг. 8B — вид, сходный с видом на фиг. 8A, который показывает механизм отображения фаз Луны, когда он находится в крайнем положении F в конце лунного цикла; и

на фиг. 9A-9L — вид терминатора в нескольких положениях шторки с криволинейным, предпочтительно гиперболическим, профилем.

Осуществление изобретения

Настоящее изобретение основано на общей изобретательской идее, которая состоит в том, чтобы предложить оптическое устройство, позволяющее получить изображение края шторки, которое должно проецироваться на изображение объекта, расположенного над указанным оптическим устройством. Для достижения этой цели оптическое устройство согласно изобретению в общем содержит прозрачную опору, образующую оптическую линзу плоско-вогнутой формы, ограниченную на первой стороне плоской поверхностью, а на второй стороне, противоположной первой стороне, вогнутой поверхностью. Оптическое устройство также содержит шторку, расположенную под плоско-вогнутой линзой со стороны вогнутой поверхности, а также подложку, расположенную за шторкой. Предпочтительно, но необязательно, шторка расположена с возможностью перемещения в пространстве, которое отделяет плоско-вогнутую линзу от подложки, из ближнего положения в дальнее положение и затем обратно в ближнее положение. Преимущество оптического устройства согласно изобретению состоит в создании новых оптических эстетических или технических эффектов посредством обеспечения совмещения изображения края шторки, образованного с помощью плоско-вогнутой линзы, с изображением объекта расположенного над указанной плоско-вогнутой линзой на стороне плоской поверхности последней.

Оптическое устройство согласно изобретению представляет особый интерес в отношении его применения в механизме отображения фаз Луны, при этом изображение Луны перенесено на любую из двух поверхностей, верхнюю или нижнюю, прозрачной опоры, которая расположена над подложкой и на расстоянии от нее, причем шторка расположена между прозрачной опорой и подложкой. Лицо Луны может иметь цвет, сходный с цветом подложки, в то время как шторка и подложка имеют обратные контрасты: если подложка светлая, то шторка будет темная, и наоборот, если подложка темная, то шорка будет светлая. Принимая только в качестве пояснительного примера, что изображение Луны и подложка темные, а шторка светлая, следует принять во внимание, что когда шторка не находится в пространстве между прозрачной опорой и темной подложкой, изображение Луны, которое расположено выше темной подложки, не видно пользователю. Кроме того, когда светлая шторка проникает в пространство, которое разделяет прозрачную опору и темную подложку, изображение Луны постепенно становится видно пользователю. Таким образом, настоящее изобретение предлагает компактное оптическое устройство, которое позволяет отображать фазы Луны оригинальным и намного более реалистичным образом по сравнению с большинством известных устройств отображения фаз Луны. Соответственно, наблюдателю гораздо легче понять, в какой фазе лунного цикла находится Луна. Кроме того, реалистичность дополнительно увеличивается, если согласно специальному варианту осуществления изобретения прозрачная опора имеет плоско-вогнутый профиль, предпочтительно, но необязательно, асферический профиль, в сочетании с криволинейной шторкой, имеющей, предпочтительно, гиперболический профиль. Фактически, такое сочетание позволяет получить терминатор, профиль которого весьма близок к профилю, наблюдаемому в реальности, когда Луна растет, становится полной, затем убывает и лунный цикл повторяется.

В качестве примера в часы, например наручные часы, помещен механизм 1 отображения фаз Луны, который приводится в действие часовым механизмом, т. е. механизмом, работа которого зависит от временного разделения. В частности, часовой механизм содержит подвижный узел передачи движения, один триб которого (не виден на фигурах) приводит в движение двадцатичетырехчасовое колесо 2, которое, как следует из его названия, установлено таким образом, чтобы оно выполняло один полный оборот за сутки.

На двадцатичетырехчасовом колесе 2 расположен палец 4, который установлен на оси 6 указанного колеса с возможностью свободного вращения. Для обеспечения поворота относительно двадцатичетырехчасового колеса 2 палец 4 установлен на оси 6 с незначительным осевым люфтом благодаря кольцу 8, надетому на указанную ось 6. Кроме того, палец 4 содержит штифт 10, который выступает в продолговатое отверстие 12, образованное в толще двадцатичетырехчасового колеса 2, и ограничивает свободный поворот пальца 4 относительно двадцатичетырехчасового колеса 2 (см. фиг. 2). Таким образом, понятно, что когда палец 10 упирается во внутреннюю стенку 14 продолговатого отверстия 12, он приводится во вращение двадцатичетырехчасовым колесом 2 и в свою очередь приводит в движение палец 4, который также выполняет полный оборот в течение двадцати четырех часов.

Механизм 1 отображения фаз Луны также содержит первый рычаг 16, который установлен с возможностью поворота вокруг оси 18 поворота и упруго прижимается к первой части 20a профиля 20 пальца 4 с помощью верхней пружины 22. На чертеже также показана звездочка 24, положение которой определяется поворотом на определенный угол с помощью переключателя 26, который удерживается упруго прижатым к зубчатому венцу 28 указанной звездочки 24 с помощью нижней пружины 30.

Двадцатичетырехчасовое колесо 2 вращается в направлении по часовой стрелке вместе с пальцем 4. Первый рычаг 16 скользит по первой части 20a профиля 20 пальца 4 и после прохождения промежуточного положения A (фиг. 3A) оказывается в крайнем положении B (фиг. 3B), в котором он опирается нижним краем 32 на вершину 34 профиля 20 пальца 4. Кроме того, первый рычаг 16 входит в зацепление с зубчатым венцом 28 звездочки 24 с помощью носика 36. Когда, например, около полуночи палец 4 движется вперед, первый рычаг 16 переходит границу крайнего положения B, в котором он опирается на вершину 34 профиля 20 пальца, и перемещает звездочку 24 на один шаг в направлении против часовой стрелки. Это перемещение обеспечивается благодаря тому, что когда первый рычаг 16 переходит вершину 34 профиля 20 пальца 4, на пальце 4 возникает эффект рычага, обусловливающий поворот этого пальца 4 и сопутствующее смещение штифта 10, который, упираясь в один конец продолговатого отверстия 12, образованного в толще двадцатичетырехчасового колеса 2, будет смещаться до момента, когда он будет упираться в противоположный конец этого продолговатого отверстия 12. Затем первый рычаг 16 начинает скользить по второй части 20b профиля 20 пальца 4, которая расположена после вершины 34 этого профиля 20. Следует отметить, что в тот самый момент, когда первый рычаг 16 обусловливает перемещение звездочки 24 вперед на один шаг, переключатель 26, преодолевая возвратное усилие нижней пружины 30, переходит из впадины между двумя последовательными зубцами зубчатого венца 28 звездочки 24 в следующую впадину зубчатого венца 28. Входя в следующую впадину, переключатель 26 позволяет звездочке 24 выполнять одношаговое перемещение вперед и в очередной раз обеспечивает точное позиционирование этой звездочки 24.

Согласно предпочтительному, но не ограничивающему варианту выполнения механизма отображения фаз Луны, последний содержит также устройство ручной корректировки отображения фаз Луны. Обозначенное в целом ссылочной позицией 38, это устройство ручной корректировки содержит второй рычаг 40, поворачиваемый вокруг оси 42 и содержащий исполнительное средство 44, например штифт, на противоположном конце по отношению к оси 42 поворота. Этот второй рычаг 40 имеет, например, отогнутый участок 46, на который опирается корректор (который не виден на чертеже), когда последний приводится в действие против упругого возвратного усилия пружины владельцем наручных часов снаружи корпуса часов. В результате воздействия на корректор второй рычаг 40 поворачивается вокруг своей оси 42 и в свою очередь регулирует поворот первого рычага 16, что обусловливает перемещение звездочки 24 вперед на один шаг. Это перемещение звездочки 24 вперед происходит так же, как описано выше, когда первый рычаг переходит вершину 34 профиля 20 пальца 4.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, представленному только с целью пояснения и без ограничения, полный оборот звездочки 24 соответствует двум последовательным лунным циклам, причем лунный цикл соответствует времени, которое проходит между двумя последовательными новолуниями и которое также именуют лунным месяцем. С этой целью механизм отображения фаз Луны дополнен первым трибом 50, установленным соосно со звездочкой 24 и жестко соединенным с ней во вращении, переводным колесом 56, а также кулачком 52, на оси вращения которого жестко установлен второй триб 54. Первый триб 50 приводит в движение второй триб 54 через переводное колесо 56, причем передаточное отношение этой кинематической цепи рассчитано таким образом, что кулачок 52 выполняет один полный оборот за лунный цикл.

Кулачок 52 имеет улиткообразный профиль 58 с по существу прямолинейным уступом 60. Первая гребенка 62, имеющая зубчатый сектор 64, также имеет копировальный носик 66, с помощью которого она постоянно следует за профилем 58 кулачка 52. Незадолго до начала нового лунного цикла, например около полуночи, копировальный носик 66 первой гребенки 62 находится на вершине профиля 58 кулачка 52 (положение C — фиг. 4A) и затем опускается вдоль уступа 60 кулачка 52 (положение D — фиг. 4B). Во время этого перемещения первая гребенка 62, которая посредством зубчатого сектора 64 находится в постоянном зацеплении с третьим трибом 68, вращает этот третий триб 68 в направлении по часовой стрелке на величину, соответствующую опусканию копировального носика 66 вдоль уступа 60.

Вращаясь, третий триб 68 вращает колесо 70, с которым он образует подвижный узел 69. Другими словами, третий триб 68 установлен на колесе 70 соосно с ним и зафиксирован относительно этого колеса 70 без возможности поворота. Соответственно, колесо 70 передает вращательное движение приводным средствам 72 механизма 1 отображения фаз Луны, которые содержат нижнее колесо 74 и верхнее колесо 78, установленные с возможностью свободного вращения на оси 76 вращения. Нижнее колесо 74 входит в зацепление с прямолинейной рейкой 80, которая в свою очередь входит в зацепление с верхним колесом 78.

Нижнее колесо 74 служит для регулирования механизма 1 отображения фаз Луны. С этой целью, поворачиваясь, нижнее колесо 74 приводит в прямолинейное движение прямолинейную рейку 80 и толкает ее обратно в первое крайнее положение E, показанное на фиг. 8A, которое соответствует началу нового лунного цикла. Соответственно, когда после опускания вдоль уступа 60 кулачка 52 в начале лунного цикла копировальный носик 66 снова начинает следовать за профилем 58 кулачка 52, копировальный носик 66 постепенно толкается назад в направлении по часовой стрелке во второе крайнее положение F (см. фиг. 8B), так что третий триб 68 и, следовательно, колесо 70 вращаются в направлении против часовой стрелки. Соответственно, нижнее колесо 74 вращается в направлении по часовой стрелке и приводит прямолинейную рейку 80 в прямолинейное движение справа налево, как показано на чертеже, из первого крайнего положения E, которое соответствует началу нового лунного цикла, во второе крайнее положение F, показанное на фиг. 8B, которое соответствует концу лунного цикла. После того как копировальный носик 66 пройдет по всей длине профиля 58 кулачка 52, он снова окажется на вершине уступа 60 кулачка 52, при этом в начале нового лунного цикла копировальный носик 66 опускается вдоль уступа 60, что обусловливает возврат прямолинейной рейки в исходное положение.

Механизм отображения фаз Луны дополнительно содержит устройство, которое позволяет компенсировать зазоры и возвращать этот механизм отображения фаз Луны в крайнее положение E в конце лунного цикла. Это устройство состоит из верхнего колеса 78, входящего, с одной стороны, в зацепление с зубцами прямолинейной рейки 80 и, с другой стороны, с промежуточным колесом 82 промежуточного подвижного узла 84, который содержит также промежуточный триб 86. Этот промежуточный триб 86 входит в зацепление с зубчатым сектором 88 второй гребенки 90, которая упруго ограничена возвратным усилием четвертой пружины 92. Благодаря этой компоновке компенсируются все люфты кинематической цепи, которая продолжается между первой гребенкой 62 и второй гребенкой 90, так что позиционирование прямолинейной рейки 80 всегда является точным.

Механизм 1 отображения фаз Луны содержит прямолинейную рейку 80, с которой шторка 94 жестко соединена в прямолинейном движении. Механизм 1 отображения фаз Луны также содержит на стороне наблюдателя 96 прозрачную опору 98, имеющую верхнюю поверхность 100, которая продолжается параллельно нижней поверхности 102 и на расстоянии от нее. На верхнюю поверхность 100 прозрачной опоры 98 перенесено изображение 104 Луны, например в виде переводного рисунка. Это изображение 104 Луны также могло бы быть перенесено на нижнюю поверхность прозрачной опоры 98. Под прозрачной опорой 98, относительно наблюдателя 96, и на расстоянии от нее расположена подложка 106. Шторка 94 установлена на прямолинейной рейке 80 таким образом, чтобы она могла постепенно проникать в пространство между прозрачной опорой 98 и подложкой 106, когда прямолинейная рейка 80 приводится в движение нижним колесом 74. Шторка 94 и подложка 106 имеют обратные контрасты: либо шторка 94 светлая, а подложка 106 и изображение 104 Луны темные, либо шторка 94 темная, а подложка 106 и изображение 104 Луны светлые. Предполагая, только в качестве примера, что изображение 104 Луны и подложка 106 являются темными, а шторка 94 является светлой и отражающей, следует принять во внимание, что когда шторка 94 не находится в пространстве между прозрачной опорой 98 и темной подложкой 106, изображение 104 Луны расположено над темной подложкой 106, а следовательно, не видно наблюдателю 96. Затем, когда светлая отражательная шторка 94 проникает в пространство, которое отделяет прозрачную опору 98 от темной подложки 106, изображение 104 Луны постепенно становится различимым пользователем. Точнее, когда шторка 94 начинает проникать в пространство между прозрачной опорой 98 и темной подложкой 106, наблюдатель 96 видит, что постепенно появляется первая четверть Луны. Затем, когда отражательная шторка 94 полностью находится между прозрачной опорой 98 и темной подложкой 106, наблюдатель 96 видит полное изображение 104 Луны, т. е. Луна является полной. Далее шторка 94 продолжает прямолинейное движение в том же самом направлении и начинает выходить из пространства между прозрачной опорой 98 и темной подложкой 106, так что наблюдатель 96 видит, что постепенно появляется последняя четверть Луны, т.е. возникает ситуация, которая соответствует моменту, когда шторка 94 оставляет такую же открытую поверхность, как и скрытую поверхность. И наконец, когда шторка 94 полностью выходит из пространства между прозрачной опорой 98 и темной подложкой 106, наблюдатель 96 снова больше не видит изображение 104 Луны (исходя из допущения, что подложка 106 имеет такой же цвет, что и изображение 104 Луны) и, следовательно, знает, что лунный цикл закончился и начинается новый лунный цикл. Таким образом, наблюдатель 96 может легко получать представление о различных фазах Луны: новолунии, первой четверти Луны, полной Луне, последней четверти Луны и снова новолунии.

Согласно изобретению прозрачная опора 98 имеет форму плоско-вогнутой линзы 108, ограниченной в верхнем направлении, на стороне наблюдателя 96, плоской поверхностью 110, на которой расположено изображение 104 Луны, а в нижнем направлении вогнутой поверхностью 112, которая, предпочтительно, имеет асферический профиль. Эта асферическая плоско-вогнутая линза 108 сочетается со шторкой 94, изогнутой в центре для создания криволинейного профиля, предпочтительно, но не необязательно, гиперболического профиля. Таким образом, может быть получено изображение Луны, терминатор которой, т. е. кривая, которая отделяет неосвещенную часть от освещенной части Луны, наилучшим образом приблизительно соответствует реальному терминатору Луны на небе.

Для определения геометрических размеров асферической плоско-вогнутой линзы 108 и шторки 94 с гиперболическим профилем используется программное обеспечение для компьютерного проектирования оптической системы, представленное на рынке под торговым наименованием LightTools, версия 8 которого, опубликованная в 2019 г., используется в целях реализации настоящего изобретения.

После определения размеров изображения 104 Луны, которое желательно отображать с помощью оптического устройства согласно изобретению, основными параметрами, на которые можно воздействовать для получения реалистичного изображения фаз Луны, являются:

— материал, из которого будет изготовлена асферическая плоско-вогнутая линза 108, и, следовательно, показатель преломления последней;

— профиль асферической вогнутой поверхности 112 асферической плоско-вогнутой линзы 108 и, следовательно, ее коническая постоянная;

— размеры шторки 94;

— расстояние, которое разделяет верх дуги, образованной асферической вогнутой поверхностью 112, и шторку 94;

— криволинейный, предпочтительно гиперболический, профиль шторки 94 и, следовательно, ее коническая постоянная.

Только в качестве предпочтительного примера асферическая плоско-вогнутая линза 108 выполнена из прозрачного материала, показатель преломления которого, предпочтительно, составляет от 1,60 до 1,85 с оптимальным значением приблизительно 1,78. Это значение было выбрано после многочисленных испытаний, которые позволили определить, что чем выше значение показателя преломления материала, из которого изготовлены линзы, тем ближе должна быть расположена линза к шторке 94, чтобы последняя не была видна наблюдателю через эту линзу. Можно легко понять, что это является преимуществом с точки зрения требований к пространству в случае, когда желательно включить оптическое устройство согласно настоящему изобретению в состав таких часов, как наручные часы. С другой стороны, чем выше показатель преломления, тем выше стоимость и сложнее механическая обработка соответствующего материала. Кроме того, было установлено, что когда линза приближается слишком близко к шторке 94, это заканчивается тем, что видно изображение периферийного края линзы, которое образует «корону», имеющую молочный отлив, вокруг изображения 104 Луны, что является неприемлемым. Сходным образом было установлено, что в случае выбора слишком низких значений показателя преломления изображение шторки 94 с криволинейным, предпочтительно гиперболическим, профилем, которая постепенно закрывала изображение Луны, не было ни особенно эстетичным, ни реалистичным по сравнению с точным изображением Луны. Именно по этой причине значение порядка 1,60-1,85, предпочтительно равное или по существу равное 1,78 для оптимального показателя преломления материала, из которого изготавливают асферическую плоско-вогнутую линзу 108, оказывается оптимальным и позволяет обеспечить наилучший компромисс между показателем оптического преломления материала, из которого изготавливают асферическую плоско-вогнутую линзу 108, и расстоянием, разделяющим асферическую вогнутую поверхность 112 асферической плоско-вогнутой линзы 108 и шторку 94, и, таким образом, получить механизм отображения фаз Луны, необходимое пространство для которого соответствует размерам часов, для установки в которые предназначен этот механизм, обеспечивая пригодный профиль терминатора. Примером материала, который хорошо подходит для целей настоящего изобретения, является стекло, изготавливаемое и продаваемое на рынке компанией Schott под кодом N-SF 11.

Размеры заготовки из прозрачного или по меньшей мере полупрозрачного материала, например стеклянного цилиндра или полимерного цилиндра, например, из поликарбоната, из которой получают асферическую плоско-вогнутую линзу 108, вносят в программу для компьютерного проектирования оптической системы. В данном случае асферическую плоско-вогнутую линзу 108 получают посредством механической обработки цилиндрической стеклянной заготовки, диметр D которой составляет 6-7 мм, а высота H составляет 0,9-1,1 мм (см. фиг. 5 и 6).

Что касается шторки 94 с гиперболическим профилем, то ее изготавливают из прямоугольного металлического листа, толщина e которого, предпочтительно, но не исключительно, составляет 0,08-0,2 мм, при этом длина l стороны, которая продолжается параллельно направлению перемещения шторки 94, составляет 7-8 мм, в то время как ширина L стороны, которая продолжается перпендикулярно направлению перемещения этой шторки 94, составляет 9-10 мм. Этот металлический лист имеет в центре изгиб 114, который продолжается в направлении, параллельном направлению перемещения шторки 94, и, предпочтительно, имеет плоские края 116, параллельные изгибу 114. Фактически, следует отметить, что шторка 94 необязательно должна иметь гиперболический профиль на концах, поскольку в этих областях эффект оптического искажения создается по существу асферической плоско-вогнутой линзой 108. Следовательно, эти плоские края 116 служат только для полного закрывания поля зрения, обеспечиваемого асферической плоско-вогнутой линзой 108, и благодаря своей плоскостности эти края 116 позволяют уменьшить необходимое пространство для механизма отображения фаз Луны.

Профиль асферической вогнутой поверхности 112 асферической плоско-вогнутой линзы 108 определяется значениями расстояний r и z(r). Если центральная ось симметрии асферической плоско-вогнутой линзы 108 именуется S, расстояние r соответствует расстоянию, которое отделяет каждую точку центральной оси S симметрии от расположенной напротив нее точки асферической вогнутой поверхности 112 (см. фиг. 6). Сходным образом гиперболический профиль шторки 94 определяется расстоянием r’, которое отделяет каждую точку плоскости S’ симметрии этой шторки 94 от поверхности последней. Эти расстояния r, r’ определяются с помощью одного и того же отношения, приведенного ниже:

,

где k = -e²

Как видно на фиг. 6, исходная точка функции z(r) соответствует точке O, которая расположена на вершине дуги, образованной асферической вогнутой поверхностью 112. Значение z(r) соответствует в каждой точке дуги, образованной асферической вогнутой поверхностью 112, расстоянию по вертикали от этой точки до основания асферической плоско-вогнутой линзы 108.

Значения постоянных R и k, которые характеризуют асферическую плоско-вогнутую линзу 108, а также значения постоянных R’ и k’, которые характеризуют шторку 94, будут определяться посредством последовательных итераций, как описано ниже. Что касается коэффициентов A_n, то они являются коэффициентами полиномиальной суммы, значения которых также определяются посредством итераций.

Что касается асферической плоско-вогнутой линзы 108, то постоянная R соответствует радиусу кривизны асферической вогнутой поверхности 112 в точке O, которая расположена на вершине дуги, образованной асферической вогнутой поверхностью 112. Поскольку терминатор T, который является разделительной линией между неосвещенной и освещенной частями Луны, выглядит как прямолинейный в середине лунного цикла, необходимо, чтобы вблизи точки O асферическая вогнутая поверхность 112 была практически плоской. С этой целью в программу для компьютерного проектирования первоначально вводят самый большой радиус R кривизны порядка нескольких тысяч миллиметров. Что касается постоянной «k», которая именуется «конической постоянной», она является величиной, которая описывает конические сечения. Коническое сечение означает плоскую кривую, определяемую пересечением конуса вращения с плоскостью. Когда плоскость сечения не проходит через вершину конуса, ее пересечение с этим конусом соответствует одной из следующих плоских кривых: эллипсу, параболе или гиперболе.

Следует отметить, что k = -e², причем e соответствует эксцентриситету конического сечения. Эксцентриситет конического сечения является положительным действительным числом, которое характеризует только форму этого конического сечения; эксцентриситет конического сечения может интерпретироваться как мера величины, с помощью которой коническое сечение отклоняется от окружности. Таким образом, эксцентриситет окружности равен нулю. Эксцентриситет эллипса, который не является окружностью, находится строго в диапазоне от нуля до единицы. Эксцентриситет параболы равен 1, а эксцентриситет гиперболы больше 1.

Коническая постоянная включена в уравнение

y² — 2Rx + (k + 1)x² = 0,

описывающее коническое сечение, вершина которого находится в исходной точке, а касательная продолжается вдоль оси «y», при этом R является радиусом кривизны для x = 0. Эта формула используется в геометрической оптике для описания оптической поверхности линзы. В этом случае в программу для компьютерного проектирования было внесено, что коническая постоянная равна нулю (k = 0), другими словами, что она относится к окружности.

Соответственно, что касается асферической плоско-вогнутой линзы 108, моделирование начинается с нулевого значения конической постоянной k и очень большого радиуса кривизны R.

То же самое справедливо и в отношении шторки 94, для которой моделирование начинается с нулевого значения конической постоянной k’ и очень большого радиуса кривизны R’. Важно отметить, что шторку 94 можно рассматривать как объект, изображение которого воспринимается через асферическую плоско-вогнутую линзу 108, и, по существу, ее геометрические признаки могут определяться с помощью программного обеспечения для компьютерного проектирования оптической системы, например LightTools.

И, наконец, считается, что асферическая плоско-вогнутая линза 108 является асферической плоско-вогнутой линзой четного порядка, так что моделирование начинается с произвольного выбора коэффициентов A₄, A₆ и A₈. При начальном выборе значений коэффициентов A₄, A₆ и A₈ специалист в этой области руководствуется знанием того, что значения этих коэффициентов очень низкие и что они уменьшаются с увеличением индекса n. Однако принимается решение остановиться на коэффициенте A₈, поскольку вклад коэффициентов более высокого порядка в улучшение конкретного признака, обусловленного терминатором T, является весьма незначительным. Что касается коэффициента A₂, то он не учитывается, поскольку первый член выражения z(r) уже содержит квадрат переменной r.

Используя программу для компьютерного проектирования, изображение 118 Луны и ее терминатора T моделируется для нескольких положений шторки 94 (см. фиг. 7 и 9A-9L). На фиг. 9A показано начало лунного цикла. На фиг. 9C Луна находится в первой четверти. На фиг. 9F показана середина лунного цикла, при этом Луна является полной. На фиг. 9I показана последняя четверть Луны, а на фиг. 9L показано новолуние. Для выполнения указанного моделирования начинают варьировать значения параметров A_n, а также конической постоянной k и радиуса кривизны R, которые характеризуют асферическую плоско-вогнутую линзу 108, в то же время сохраняя неизменяемыми значения параметров A’_n, а также конической постоянной k’ и радиуса кривизны R’, которые характеризуют створку 94, и наблюдают на экране компьютера внешний вид, обусловленный терминатором T. Эксперимент повторяют, на этот раз сохраняя постоянными значения параметров A_n, k и R, которые характеризуют асферическую плоско-вогнутую линзу 108, и варьируя значения параметров A’_n, а также k’ и R’, которые характеризуют створку 94, при этом внешний вид, обусловленный терминатором T, наблюдают на экране компьютера с помощью функции «фотореалистическое отображение» программного обеспечения LighTools. Эта функция позволяет видеть все устройство, образованное с помощью асферической плоско-вогнутой линзы, гиперболической шторки и подложки, как если бы это устройство было сфотографировано под желательными углами и на желательном расстоянии. Благодаря функции «фотореалистическое отображение» можно подтвердить, что желательный оптический эффект является пригодным. Таким образом, моделирование продолжается пошагово до получения профиля терминатора T, который рассматривается как соответствующий реальному внешнему виду и который является удовлетворительным. Разумеется, это чисто субъективный критерий, который остается на усмотрение отдельного лица.

Следует отметить, что в отношении размерных характеристик асферической плоско-вогнутой линзы 108 и шторки 94, описанных выше, наиболее удовлетворительные результаты для визуального внешнего вида терминатора T были получены для значений k = -1, R = 20840 мм, A₄ = 3,769·10^-3, A₆ = 2,9534·10^-5 и A₈ = -1,407·10^-7 в отношении асферической плоско-вогнутой линзы 108, и для значений k’ = -4,922, R’ = 2,556 мм, A₄ = 1,654·10^-5, A₆ = -1,511·10^-6 и A₈ = 4,686·10^-8 в отношении шторки 94. Следует отметить, что в отношении значения конической постоянной k значение, сохраняемое для асферической плоско-вогнутой линзы 108, равно -1, что соответствует параболическому профилю. Что касается значения конической постоянной k’, которая характеризует профиль шторки 94, то оно меньше -1, что соответствует гиперболическому профилю.

Таким образом, точка O, которая расположена на вершине дуги, образованной асферической вогнутой поверхностью 112, находится на расстоянии P, равном 0,78 мм, относительно основания цилиндрической стеклянной заготовки. Соответственно, установлено, что в этой точке O толщина асферической плоско-вогнутой линзы 108 составляет 0,22 мм. Эта толщина является минимальной толщиной асферической плоско-вогнутой линзы 108.

Само собой разумеется, что настоящее изобретение не ограничивается до описанного варианта осуществления и что специалист в этой области может выполнить ряд модификаций и изменений без отклонения от объема изобретения, как определено в приложенной формуле изобретения. В частности, следует отметить, что в случае, когда шторка является светлой, она может быть покрыта слоем фосфоресцирующего материала, например, имеющегося в продаже под зарегистрированным торговым наименованием Super-LumiNova®. Также следует отметить, что во избежание явления отражения света поверхность шторки, предпочтительно, является шероховатой. Для решения все той же проблемы ограничения отражения света асферическая плоско-вогнутая линза может быть подвергнута противоотражающей обработке, и ее края могут быть металлизированы. Хотя это не показано на чертеже, следует отметить, что может быть предусмотрен кулачок 52 с двумя уступами 60. При условии, что звездочка 24 совершает полный оборот за два лунных цикла, можно обеспечить непосредственное зацепление звездочки 24 с кулачком 52 и, таким образом, исключить трибы 50 и 54, а также переводное колесо 56.

Перечень номеров позиций

1. Механизм отображения фаз Луны

2. Двадцатичетырехчасовое колесо

4. Палец

6. Ось

8. Кольцо

10. Штифт

12. Продолговатое отверстие

14. Внутренняя стенка

16. Первый рычаг

18. Ось поворота

20. Профиль

22. Верхняя пружина

24. Звездочка

26. Переключатель

28. Зубчатый венец

30. Нижняя пружина

32. Нижний край

34. Вершина

36. Носик

38. Устройство ручной корректировки

40. Второй рычаг

42. Ось поворота

44. Исполнительное средство

46. Отогнутый участок

50. Первый триб

52. Кулачок

54. Второй триб

56. Переводное колесо

58. Профиль

60. Уступ

62. Первая гребенка

64. Зубчатый сектор

66. Копировальный носик

68. Третий триб

69. Подвижный узел

70. Колесо

72. Приводные средства

74. Нижнее колесо

76. Ось вращения

78. Верхнее колесо

80. Прямолинейная рейка

82. Промежуточное колесо

84. Промежуточный подвижный узел

86. Промежуточный триб

88. Зубчатый сектор

90. Вторая гребенка

92. Четвертая пружина

94. Шторка

96. Наблюдатель

98. Прозрачная опора

100. Верхняя поверхность

102. Нижняя поверхность

104. Изображение Луны

106. Подложка

108. Асферическая плоско-вогнутая линза

110. Плоская поверхность

112. Асферическая вогнутая поверхность

114. Изгиб

116. Плоские края

118. Изображение Луны.

1. Оптическое устройство, содержащее прозрачную опору (98), имеющую верхнюю поверхность (100) и нижнюю поверхность (102), которая продолжается на расстоянии от верхней поверхности (100), причем эта прозрачная опора (98) образует линзу (108) плоско-вогнутой формы, ограниченную на первой стороне плоской поверхностью (110), а на второй стороне, противоположной первой стороне, вогнутой поверхностью (112), при этом оптическое устройство также содержит шторку (94), которая расположена под вогнутой поверхностью (112) прозрачной опоры (98) на расстоянии от нее, и, наконец, оптическое устройство содержит подложку (106), расположенную за шторкой (94), причем оптическое устройство выполнено с возможностью формирования с помощью плоско-вогнутой линзы (108) изображения края шторки (94) с изображением объекта, расположенного поверх плоской поверхности указанной плоско-вогнутой линзы (108).

2. Оптическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что показатель оптического преломления материала, из которого изготовлена плоско-вогнутая линза (108), составляет от 1,60 до 1,85.

3. Оптическое устройство по п. 2, отличающееся тем, что показатель оптического преломления равен 1,78.

4. Оптическое устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что плоско-вогнутая линза (108) изготовлена из стекла или полимера.

5. Оптическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что вогнутая поверхность (112) является криволинейной.

6. Оптическое устройство по п. 2, отличающееся тем, что вогнутая поверхность (112) является криволинейной.

7. Оптическое устройство по п. 5, отличающееся тем, что вогнутая поверхность (112) имеет асферический профиль.

8. Оптическое устройство по п. 6, отличающееся тем, что вогнутая поверхность (112) имеет асферический профиль.

9. Оптическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что шторка (94) имеет криволинейный профиль.

10. Оптическое устройство по п. 2, отличающееся тем, что шторка (94) имеет криволинейный профиль.

11. Оптическое устройство по п. 5, отличающееся тем, что шторка (94) имеет криволинейный профиль.

12. Оптическое устройство по п. 6, отличающееся тем, что шторка (94) имеет криволинейный профиль.

13. Оптическое устройство по п. 7, отличающееся тем, что шторка (94) имеет криволинейный профиль.

14. Оптическое устройство по п. 8, отличающееся тем, что шторка (94) имеет криволинейный профиль.

15. Оптическое устройство по п. 9, отличающееся тем, что шторка (94) имеет гиперболический профиль.

16. Оптическое устройство по п. 10, отличающееся тем, что шторка (94) имеет гиперболический профиль.

17. Оптическое устройство по п. 11, отличающееся тем, что шторка (94) имеет гиперболический профиль.

18. Оптическое устройство по п. 12, отличающееся тем, что шторка (94) имеет гиперболический профиль.

19. Оптическое устройство по п. 13, отличающееся тем, что шторка (94) имеет гиперболический профиль.

20. Оптическое устройство по п. 14, отличающееся тем, что шторка (94) имеет гиперболический профиль.

21. Оптическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что изображение (104) Луны перенесено на верхнюю (100) или нижнюю (102) поверхность прозрачной опоры (98), при этом оптическое устройство также содержит приводные средства (72), приводимые в движение часовым механизмом и приводящие в движение шторку (94), причем шторка (94) и подложка (106) имеют контрасты отображения, которые являются обратными по отношению друг к другу, при этом шторка (94) выполнена с возможностью перемещения из исходного положения в конечное положение в течение лунного цикла для отображения день за днем для наблюдателя (96) внешнего вида Луны, который изменяется от новолуния до первой четверти Луны, затем от первой четверти Луны до полнолуния, затем до последней четверти Луны и, наконец, до новолуния, причем шторка (94) выполнена с возможностью возвращаться приводными средствами из своего конечного положения в свое исходное положение в конце лунного цикла.

22. Оптическое устройство по п. 21, отличающееся тем, что приводные средства (72) содержат прямолинейную рейку (80), с которой шторка (94) жестко соединена в прямолинейном перемещении.

23. Оптическое устройство по п. 22, отличающееся тем, что оно содержит устройство компенсации зазоров, верхнее колесо (78) которого содержит ось (76) вращения, на которой с возможностью свободного вращения установлено нижнее колесо (74) приводных средств (72), причем указанное нижнее колесо (74) находится в зацеплении с прямолинейной рейкой (80).

24. Оптическое устройство по п. 22, отличающееся тем, что часовой механизм содержит подвижный узел передачи движения, который выполнен с возможностью кинематического приведения в движение кулачка (52), выполняющего полный оборот вокруг собственной оси целое число раз за лунный цикл, при этом указанный кулачок (52) имеет профиль (58), за которым постоянно следует первая гребенка (62), причем указанная первая гребенка (62) имеет зубчатый сектор (64), с помощью которого она находится в зацеплении с приводными средствами (72).

25. Оптическое устройство по п. 23, отличающееся тем, что часовой механизм содержит подвижный узел передачи движения, который выполнен с возможностью кинематического приведения в движение кулачка (52), выполняющего полный оборот вокруг собственной оси целое число раз за лунный цикл, при этом указанный кулачок (52) имеет профиль (58), за которым постоянно следует первая гребенка (62), причем указанная первая гребенка (62) имеет зубчатый сектор (64), с помощью которого она находится в зацеплении с приводными средствами (72).

26. Оптическое устройство по п. 24, отличающееся тем, что первая гребенка (62) имеет копировальный носик (66), с помощью которого она постоянно следует за профилем (58) кулачка (52), причем указанный профиль (58) имеет форму улитки и содержит по меньшей мере один по существу прямолинейный уступ (60), так что незадолго до начала нового лунного цикла копировальный носик (66) находится на вершине профиля (58) кулачка (52) и затем опускается вдоль уступа (60), причем во время указанного перемещения первая гребенка (62) с помощью своего зубчатого сектора (64) выполнена с возможностью приведения в движение триба (68), который кинематически соединен с приводными средствами (72).

27. Оптическое устройство по п. 25, отличающееся тем, что первая гребенка (62) имеет копировальный носик (66), с помощью которого она постоянно следует за профилем (58) кулачка (52), причем указанный профиль (58) имеет форму улитки и содержит по меньшей мере один по существу прямолинейный уступ (60), так что незадолго до начала нового лунного цикла копировальный носик (66) находится на вершине профиля (58) кулачка (52) и затем опускается вдоль уступа (60), причем во время указанного перемещения первая гребенка (62) с помощью своего зубчатого сектора (64) выполнена с возможностью приведения в движение триба (68), который кинематически соединен с приводными средствами (72).

28. Оптическое устройство по п. 24, отличающееся тем, что верхнее колесо (78) находится в зацеплении, с одной стороны, с прямолинейной рейкой (80) и, с другой стороны, с промежуточным колесом (82) промежуточного подвижного узла (84), который содержит также промежуточный триб (86), причем указанный промежуточный триб (86) находится в зацеплении с зубчатым сектором (88) второй гребенки (90), которая упруго ограничена возвратным усилием четвертой пружины (92).

29. Оптическое устройство по п. 25, отличающееся тем, что верхнее колесо (78) находится в зацеплении, с одной стороны, с прямолинейной рейкой (80) и, с другой стороны, с промежуточным колесом (82) промежуточного подвижного узла (84), который содержит также промежуточный триб (86), причем указанный промежуточный триб (86) находится в зацеплении с зубчатым сектором (88) второй гребенки (90), которая упруго ограничена возвратным усилием четвертой пружины (92).

30. Оптическое устройство по п. 26, отличающееся тем, что верхнее колесо (78) находится в зацеплении, с одной стороны, с прямолинейной рейкой (80) и, с другой стороны, с промежуточным колесом (82) промежуточного подвижного узла (84), который содержит также промежуточный триб (86), причем указанный промежуточный триб (86) находится в зацеплении с зубчатым сектором (88) второй гребенки (90), которая упруго ограничена возвратным усилием четвертой пружины (92).

31. Оптическое устройство по п. 27, отличающееся тем, что верхнее колесо (78) находится в зацеплении, с одной стороны, с прямолинейной рейкой (80) и, с другой стороны, с промежуточным колесом (82) промежуточного подвижного узла (84), который содержит также промежуточный триб (86), причем указанный промежуточный триб (86) находится в зацеплении с зубчатым сектором (88) второй гребенки (90), которая упруго ограничена возвратным усилием четвертой пружины (92).

Значение, Определение, Предложения . Что такое оптическое устройство

Оптическое устройство содержит призмы, а зеркала используются для выделения соответствующих длин волн, удовлетворяющих формуле.

Оптическое устройство содержит призмы, а зеркала используются для выделения соответствующих длин волн, удовлетворяющих формуле.

Другие результаты

Технический результат состоит е упрощении устройств уплотнения с настройкой на любой диапазон оптических волн.

1.2 Окрашивание светоотражающих оптических устройств и фильтров при помощи краски или лака не допускается.

При сухой макулодистрофии ограниченная способность к чтению во многих случаях может быть достигнута с помощью увеличивающих оптических устройств для улучшения зрения.

Оптическая бистабильность-это свойство некоторых оптических устройств, в которых возможны и стабильны два резонансных состояния передачи, зависящих от входного сигнала.

В оптике оптическая бистабильность является атрибутом некоторых оптических устройств, в которых возможны и стабильны два резонансных состояния передачи, зависящих от входного сигнала.

Потенциальные области применения этой технологии включают оружие, предназначенное для поражения личного состава, ракет, транспортных средств и оптических устройств.

Аналогичные принципы могут быть использованы для изготовления других оптических устройств на основе жидких кристаллов.

С момента появления первой коммерческой оптической мыши IntelliMouse в 1999 году большинство устройств оптической мыши используют CMOS-датчики.

Из небольших кусочков имиполекса можно сделать компактные компьютерные устройства, подобные оптическим процессорам и силиконовым чипам.

Водоворот газа и космических обломков, окутавший планету, стал настолько мощным, что слепил все оптические устройства.

Оптическое предупреждение в том случае, если транспортное средство оснащено дистанционным управлением механического сцепного устройства.

Мультиплексоры могут быть выполнены по интегрально-оптической технологии в виде монолитного твердотельного устройства.

Оптические устройства, такие, как сканирующие устройства, оптические считывающие устройства и т.п.

Выберите HDMI-аудио или Оптическое аудио в зависимости от особенностей подключения вашего устройства.

Оптические или HDMI-переключатели, аудиовидеоприемники, конвертеры и другие устройства могут приводить к ухудшению сигнала на каждой точке пропускания.

Очевидно какой-то вид оптического устройства.

Оптические или арифметические устройства, водяные часы, даже тот прибор, которым, возможно, сушила свои локоны супруга Жюля Верна.

Вроде оптического устройства.

В некоторых случаях, например, когда пара изображений представлена для свободного просмотра, не требуется никакого устройства или дополнительного оптического оборудования.

Многие оптические ведомые устройства будут реагировать на предварительную вспышку, таким образом, запуская ведомую вспышку слишком рано.

С помощью этого типа техники можно производить устройства, которые могут быть использованы в областях оптических телекоммуникаций или биомедицинских исследований.

Некоторые устройства, такие как современные оптические мишени для лазерной съемки, до сих пор широко используются в штабе Джейкоба.

Оптические запоминающие устройства являются одними из самых дешевых методов массового хранения данных после жесткого диска.

Почти все оптические устройства для формирования изображения включают в себя ту или иную форму регулировки фокуса, чтобы минимизировать расфокусировку и максимизировать качество изображения.

Оптические устройства с механизмом обратной связи, например лазер, обеспечивают два способа достижения бистабильности.

Переключающие устройства в компьютерах, телевизорах и видеомагнитофонах имеют эти оптические соединители для плотного контроля выходного напряжения.

Другие доступные волоконно-оптические устройства включают bullard scope, UpsherScope и WuScope.

Эти устройства используются в оптическом гетеродинном детекторе, который имеет множество применений в волоконно-оптической связи и атомных часах.

Оптическое устройство

— обзор

23.1 Введение

В электронных и оптических устройствах теперь используются сложные методы эпитаксиального роста. Тонкие структуры с нанометровой точностью используются в таких устройствах, как транзисторы с высокой подвижностью электронов [1], одноэлектронные транзисторы, высокоэффективные лазерные диоды и высокоэффективные светодиоды. Для достижения требуемых характеристик устройства необходимо очень точно контролировать рост. Для этого необходимо понимать механизмы роста кристаллов в атомистическом масштабе.

Для изготовления микроструктур наиболее часто применялись молекулярно-лучевая эпитаксия (MBE) и парофазная эпитаксия из металлорганических соединений (MOVPE). MBE и MOVPE имеют разные преимущества для промышленного использования. MOVPE иногда больше подходит для массового производства, тогда как MBE более полезен для устройств со сложной и сложной структурой. Для понимания механизмов атомистического роста MBE намного лучше, чем MOVPE. В камере МЛЭ можно установить различные системы мониторинга на месте, такие как дифракция электронов высоких энергий на отражение (RHEED), сканирующий электронный микроскоп высокого разрешения (SEM), электронный микроскоп на отражение (REM) и масс-спектроскопический анализатор. (РС).

MBE имеет и другие преимущества для изучения процессов роста. Рост ведется в высоком вакууме, при котором возможно избавление от возможных загрязняющих элементов из среды выращивания. Кроме того, для ростовых элементов можно использовать очень чистые материалы, которые имеются в продаже. Металл Ga чистотой 7–9 s достать несложно. Хорошо известно, что даже небольшое количество примесей может сильно повлиять на рост; например, примесные атомы часто способствуют гетерогенному зарождению.Третье преимущество состоит в том, что можно реализовать очень медленные скорости роста, например, один монослой в секунду. Это возможно, потому что уровень вакуума настолько высок, что скорость роста может быть замедлена до такой скорости без загрязнения кислородом, которое нарушает нормальный эпитаксиальный рост.

Еще одно преимущество состоит в том, что газообразные частицы, участвующие в реакции роста, очень просты. Например, в МПЭ GaAs газообразными частицами являются пары Ga и молекулы As ₂ / As ₄ .Эта простота помогает понять механизмы атомистического роста МБЭ. Обладая этими знаниями, можно понять механизмы роста MOVPE и других методов роста, таких как эпитаксия из паровой фазы галогена, по крайней мере, до некоторой степени.

Низкоразмерные микроструктуры, такие как квантовые проволоки и квантовые точки, вызывают большой интерес в связи с их потенциальными приложениями, такими как высокоэффективные полупроводниковые лазеры и одноэлектронные устройства. В отношении изготовления таких устройств были проведены обширные исследования.Эпитаксиальный рост — один из самых многообещающих методов изготовления низкоразмерных структур в полупроводниках, потому что он приводит к очень совершенным наноструктурам с высокой плотностью. До сих пор было предложено множество методов эпитаксиального роста для изготовления наноструктур, таких как эпитаксиальный рост на структурированной подложке [2–10], селективная эпитаксия [11–17] и самособирающийся рост [18–25]. Среди этих методов эпитаксиальный рост на структурированной подложке является одним из наиболее многообещающих методов, поскольку можно контролировать как положение, так и размер наноструктур.

Чтобы контролировать форму микроструктур, важно понимать элементарные процессы роста в атомном масштабе. Поверхностная диффузия между двумя поверхностями (межповерхностная диффузия) — один из наиболее важных процессов, контролирующих появление и исчезновение определенного лица. Если межповерхностная диффузия происходит от грани A к грани B, грань B растет быстрее и исчезнет, ​​когда эти грани состоят из многогранника. В качестве примера растущей микроструктуры рост пирамиды изучается с помощью сканирующего электронного микроскопа высокого разрешения, установленного в МЛЭ.Наблюдение в режиме реального времени показывает, что вершина пирамиды GaAs меняется с плоской на шпиль (и наоборот) в зависимости от давления мышьяка. Также присутствует устранение роста на определенной поверхности и усиление бокового роста, как за счет межповерхностной диффузии.

Что такое оптический привод? Как ваш компьютер читает компакт-диски

• Оптические приводы позволяют вашему компьютеру читать и взаимодействовать с дисками, такими как CD, DVD и Blu-ray.
• Хотя несколько лет назад они были почти на каждом компьютере, сейчас их редко можно увидеть на новых компьютерах.
• Если вам нужен оптический привод, но на вашем компьютере его нет, вы можете купить внешний оптический привод.
• Чтобы узнать больше, посетите техническую библиотеку Insider .

Когда-то оптические приводы были настолько распространены, что практически на каждом компьютере был один или даже два. Сейчас это решение для хранения данных быстро устаревает — все реже можно найти обычный настольный или портативный компьютер со встроенным оптическим приводом.

Однако вы все еще можете найти их на некоторых других устройствах. К ним относятся игровые приставки, проигрыватели DVD и Blu-ray и автомобильные стереосистемы.

Здесь есть все, что нужно знать об оптических приводах, включая то, что они делают, как работают и что делать, если они вам нужны.

Что такое оптические приводы?

Проще говоря, оптический привод — это аппаратное обеспечение, которое позволяет устройству читать диск и взаимодействовать с ним.Эти диски могут быть CD, DVD, Blu-ray, игровыми дисками и т. Д.

Все оптические приводы основаны на одной и той же фундаментальной технологии. Оптический привод состоит из лазера, который используется для чтения и записи данных, закодированных на пластиковом диске, который вращается на пластине. В зависимости от конкретного типа оптического привода — CD, DVD или Blu-ray — длина волны лазера будет меняться, а также скорость вращения диска.

Компакт-диск был первым типом оптического диска, изначально разработанным без учета компьютерной памяти.Первый прототип появился в 1979 году для воспроизведения музыки, но в 1985 году был адаптирован к формату CD-ROM, способному хранить 700 МБ данных, что в то время было значительно больше места для хранения, чем обычно доступно на жестких дисках (HDD).

Большинство оптических приводов — это лотки, которые выдвигаются из устройства, позволяя поместить диск внутрь.markgoddard / Getty Images

Оптические форматы развивались с годами; DVD дебютировали в 1997 году для воспроизведения фильмов в формате стандартной четкости (720×480 пикселей), а ранние DVD-диски могли хранить 4,7 ГБ. Так называемые двухслойные DVD-диски могут хранить 8,5 ГБ, и этот формат расширился с множеством дополнительных вариаций. Двухслойный BD-ROM может хранить 50 ГБ.

Независимо от внутренних деталей, большинство оптических приводов подключаются к материнской плате компьютера с помощью кабеля для передачи данных и кабеля питания и имеют кнопку открытия / закрытия, которая контролирует доступ к лотку для дисков.Некоторые оптические приводы полностью обходятся без лотка; вы просто вставляете диск в узкую щель, как в автомобильном проигрывателе компакт-дисков.

Оптические приводы на старых ноутбуках Mac имели простой слот вместо выдвижного лотка.dennysb / Getty Images

Типы оптических носителей, используемых сегодня

Оптический привод существует для размещения носителей, и существует огромное количество форматов оптических носителей.

Это следствие многолетнего процесса разработки оптических приводов. Многие разные компании разрабатывали разные версии оптических приводов и оптических носителей, часто конкурируя друг с другом, но редко сотрудничая.

Хорошая новость заключается в том, что в целом большинство современных оптических приводов могут читать и записывать наиболее распространенные форматы.

• Форматы только для чтения : Некоторые оптические диски предназначены только для чтения, что означает, что их нельзя использовать для хранения новых данных, и суффикс «-ROM» используется для обозначения этого формата. Коммерческое программное обеспечение, когда оно поставляется на диске, обычно продается на CD-ROM и DVD-ROM, в то время как Blu-ray только для чтения редко используется для чего-либо, кроме распространения фильмов (и даже это быстро вытесняется потоковыми сервисами).
• Записываемые и перезаписываемые диски : Многие форматы оптических носителей имеют суффикс, который включает в себя «R», который указывает, что диск может быть записан за один раз, поэтому после заполнения диска новыми данными он становится постоянным. Диск «RW» является перезаписываемым, что означает, что вы можете записывать, стирать и перезаписывать данные на него несколько раз, как на обычном жестком диске или флеш-накопителе (хотя многие диски RW имеют ограничения на то, сколько раз они могут быть перезаписаны). Некоторые распространенные форматы включают: CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, DVD + R, DVD + RW и другие.
• Перезаписываемые форматы Blu-ray: Они существуют, но, поскольку они появились совсем недавно (начиная примерно с 2003 года, а новые версии появились совсем недавно, в 2017 году), это не популярный потребительский формат. Они уже устарели из-за множества конкурирующих технологий, таких как флэш-накопители, жесткие диски большой емкости, твердотельные накопители и облачные хранилища.

Как читать или записывать оптические диски без оптического привода

В то время как большинство старых компьютеров имеют встроенный оптический привод, лишь немногие новые компьютеры имеют такой — признак того, что большинству людей эти приводы больше не нужны.Большая часть нового программного обеспечения и данных загружается из Интернета, а не устанавливается с диска, и теперь чаще всего оптические приводы можно найти на игровых консолях.

Даже в этом случае у вас может иногда возникать необходимость прочитать или записать диск на вашем компьютере. Вот несколько способов обойти проблему отсутствия оптического привода в вашем компьютере:

• Посмотрите в Интернете . Если вам нужно установить программное обеспечение с компакт-диска или DVD-диска, поищите в Интернете. Во многих случаях нужная программа, утилита или драйверы устройств теперь можно найти на веб-сайте производителя или заархивировать на другом сайте.
• Используйте другой компьютер или USB-накопитель . Если вам нужно восстановить файлы (например, резервные копии или фотографии) с оптического диска, вы, вероятно, можете открыть диск на другом компьютере с оптическим приводом, а затем скопировать нужные файлы на USB-накопитель. Даже небольшой флеш-накопитель должен иметь больше емкости, чем даже самые большие оптические диски.
• Приобрести внешний оптический привод . Вы можете подключить внешний оптический привод к компьютеру через USB. Внешние приводы настолько недороги — вы можете регулярно найти приводы CD / DVD в Интернете по цене 25 долларов или меньше, — что имеет смысл купить один и хранить его в шкафу на те редкие случаи, когда он вам нужен.

К ноутбуку можно подключить внешний дисковод оптических дисков. simpson33 / Getty Images

Дэйв Джонсон

Писатель-фрилансер

4.6. Несколько оптических устройств — Physics LibreTexts

Изображение становится объектом

В предыдущем разделе мы построили линзу из двух последовательных сферических преломлений. Уловку, которую мы использовали для получения уравнения производителя линз, можно распространить на многие другие приложения. Действительно, в любое время, когда на свет воздействует более одного оптического устройства на пути от объекта к наблюдателю, изображение, получаемое от первого оптического устройства на пути, эффективно становится источником для второго оптического устройства.Затем местоположение этого первого изображения можно использовать для вычисления расстояния до «объекта» для второго устройства. Как обычно, лучший способ визуализировать физическую основу этого предположения — это подумать о том, что происходит со световыми волнами, когда они выходят из исходного объекта, подвергаются воздействию первого устройства (которое может быть зеркалом, линзой или даже просто единственная поверхность интерфейса между двумя носителями), и в конечном итоге сходится к изображению.

Рисунок 4.6.1 — Изображение становится объектом

Предупреждение

Очевидно, что «изображение становится объектом» не означает, что предмет внезапно материализуется в пустом пространстве! Скорее, когда свет проходит мимо точки схождения, возникающие волны неотличимы от световых волн, которые покидают реальный объект, а это означает, что изображение может впоследствии использоваться в качестве «объекта» для дальнейших приключений этого света, таких как прохождение через линзу или отражаясь от зеркала.

Следует отметить, что изображение, используемое как объект, имеет важное отличие от реального объекта. Свет, выходящий из кончика стрелки реального объекта, распространяется во всех направлениях. Свет, покидающий изображение, может быть только светом, который прошел от исходного объекта и был изменен оптическим устройством. Это ограничивает исходящий свет изображения определенным конусом. На рисунке выше оптическое устройство явно представляет собой собирающую линзу, а световой конус, покидающий изображение, представляет область, где можно смотреть на объект через линзу .Если не смотреть в объектив, конечно, это изображение не будет видно.

Пример \ (\ PageIndex {1} \)

Сосуд, дно которого представляет собой плоское зеркало, содержит воду глубиной \ (30,0 см \). Кто-то смотрит в контейнер на свое отражение с высоты \ (50,0 см \) от поверхности воды. Найдите, как далеко изображение, которое они видят, находится от их реального лица. Показатель преломления воды 1,33.

Раствор

Эта проблема включает в себя дополнительный уровень мысли, который еще не был представлен в этом тексте, но который будет играть важную роль позже, поэтому вы не должны расстраиваться, если вам это покажется особенно трудным.Чтобы увидеть, как это работает, нужно отслеживать, что происходит со светом и каков «видимый» источник света каждый раз, когда свет встречает изменение (отражение или преломление). Мы будем отслеживать, где находятся изображения и объекты, на протяжении всего расчета, поэтому нам не нужно будет отслеживать знаки значений (мы будем использовать абсолютные значения повсюду).

Сначала свет покидает лицо человека, направляясь к зеркалу. Мы знаем, что зеркало будет посылать обратно свет точно симметрично тому, как он попал в зеркало, но видимый источник света для зеркала не находится там, где находится лицо человека, потому что вода преломляет свет перед собой. добирается до зеркала.Поэтому нам нужно вычислить расстояние от поверхности воды, на котором лицо выглядит как , согласно зеркалу. По сути, положение изображения, созданного светом, проходящим из воздуха в воду, становится положением объекта для зеркала. Свет исходит из воздуха (\ (n = 1 \) в воду, поэтому в зеркале изображение лица находится дальше от поверхности воды, чем настоящее лицо:

\ [s ‘= \ dfrac {1.33} {1} \ влево (50,0 см \ вправо) = 66,5 см \ nonumber \]

«Расстояние до зеркала» равно видимому расстоянию от лица до поверхности воды плюс глубина воды:

\ [s = 66,5 см + 30,0 см = 96,5 см \ nonumber \]

Теперь, когда свет отражается, он ведет себя так, как будто он исходит с другой стороны зеркала, в результате чего видимый источник света находится на расстоянии \ (96,5 см + 30,0 см = 126,5 см \) от поверхности воды. .

Этот свет проходит обратно через поверхность воды и преломляется в воздух, что означает, что видимый источник света для человека, наблюдающего за ним, находится ближе к поверхности воды, чем \ (126,5 см \), вычисленный выше:

\ [s ‘= \ dfrac {1} {1.33} \ left (126,5cm \ right) = 95,1cm \ nonumber \]

Это расстояние от поверхности воды изображения, которое видит человек. Добавление этого к расстоянию от лица до воды дает наш ответ — расстояние между лицом и его изображением: \ (145см \).

Если бы воды не было, то, поскольку она находится на расстоянии \ (80,0см \) от зеркала, изображение лица было бы на противоположной стороне зеркала, \ (160см \) от лица. Таким образом, присутствие воды приближает изображение.

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Перед плоским зеркалом устанавливается рассеивающая линза, как показано на рисунке справа. Расстояние между линзой и зеркалом точно равно величине фокусного расстояния линзы, которая составляет \ (- 1.32м \). Объект помещается на двойное расстояние (\ (2,64 м \)) с другой стороны линзы (см. Диаграмму ниже).

1. Найдите положение изображения, видимого глазом A (которое смотрит в зеркало). Выразите свой ответ как расстояние, измеренное от зеркала, и укажите, на какой стороне зеркала появляется изображение (слева или справа).
2. Найдите поперечное увеличение (относительно исходного объекта) изображения, видимого глазом A .Укажите, прямое или перевернутое изображение.
3. Повторите (a) и (b) для изображения, видимого глазом B (который смотрит через линзу в зеркало).

Раствор

а. Расстояние до объекта положительное, поэтому оно в \ (- 2 \) раз больше фокусного расстояния расходящейся линзы с отрицательным фокусным расстоянием. Включение этого в уравнение объектива дает положение первого изображения:

\ [\ dfrac {1} {- 2f} + \ dfrac {1} {s ‘} = \ dfrac {1} {f} \; \; \; \ Rightarrow \; \; \; s ‘= \ frac {2} {3} f \ nonumber \]

Расстояние до изображения является тем же знаком, что и фокусное расстояние, поэтому оно отрицательное, размещая его с левой стороны объектива.Это изображение становится объектом следующего этапа — отражения от плоского зеркала. Расстояние от этого нового объекта до плоского зеркала — это расстояние до линзы (помните, что она находится слева от линзы) плюс расстояние между линзой и зеркалом, которое принимается как фокусное расстояние. Следовательно, расстояние от первого изображения до зеркала составляет:

\ [s = \ frac {5} {3} f \ nonumber \]

Изображение, сформированное плоским зеркалом, находится позади него на том же расстоянии, что и объект перед ним, поэтому изображение, видимое глазом A, находится на \ (\ frac {5} {3} f \) позади зеркала.Подключение для f дает результат: изображение, видимое глазом A, находится в \ (2,2 м \) справа от зеркала.

г. Единственное боковое увеличение исходит от линзы, поскольку плоские зеркала не обеспечивают бокового увеличения (т. Е. \ (M = +1 \). Это легко вычислить:

\ [M = — \ dfrac {s ‘} {s} = — \ dfrac {\ frac {2} {3} f} {- 2f} = + \ dfrac {1} {3} \ nonumber \]

Положительное значение указывает на то, что он находится в вертикальном положении, а плоские зеркала не инвертируют изображения, поэтому изображение, видимое глазом A, находится в вертикальном положении.

г. Мы используем результат для глаза A, так как изображение для предыдущего преломления и отражения становится объектом для второго преломления. Расстояние отраженного изображения от линзы — это расстояние, которое оно находится за зеркалом, плюс фокусное расстояние линзы (поскольку это расстояние между линзой и зеркалом). Обратите внимание, что расстояние до объекта положительное, а фокусное расстояние отрицательное, поэтому нам нужно включить знак минус, как и раньше. Использование этого значения и уравнения линзы дает положение изображения, видимого глазом B, относительно линзы:

\ [\ dfrac {1} {- \ frac {8} {3} f} + \ dfrac {1} {s ‘} = \ dfrac {1} {f} \; \; \; \ Rightarrow \; \; \; s ‘= \ frac {8} {11} f \ nonumber \]

Это расстояние от линзы, поэтому расстояние от зеркала равно \ (\ frac {3} {11} f = 0.36м \) слева от зеркала. Боковое увеличение является произведением трех боковых увеличений (второе — это увеличение плоского зеркала, которое составляет всего 1), поэтому нам просто нужно рассчитать окончательное боковое увеличение:

\ [M_3 = — \ dfrac {s ‘} {s} = — \ dfrac {\ frac {8} {11} f} {- \ frac {8} {3} f} = + \ dfrac {3} {11} \; \; \; \ Rightarrow \; \; \; M = M_1 M_2 M_3 = \ left (+ \ dfrac {1} {3} \ right) \ left (+1 \ right) \ left (+ \ dfrac {3} {11} \ right) = + \ dfrac {1 } {11} \ nonumber \]

Увеличение положительное и меньше 1, что означает, что окончательное изображение будет вертикальным и уменьшенным.

Виртуальные объекты

Еще одна вещь, которая возникла при выводе уравнения для создания линз, заключалась в возможности того, что свет мог пройти через вторую поверхность, прежде чем он смог сойтись из-за первой поверхности. То же самое может произойти с двумя устройствами. Это, по-видимому, вызывает проблему с представлением о том, что изображение первого оптического устройства является объектом для следующего оптического устройства, но математически мы обходим это, давая расстоянию до объекта для второго устройства отрицательное значение в соответствии с нашими соглашениями о знаках. .Хотя эта математика делает свое дело и отлично работает для уравнения создателя линз, это почему-то не так приятно, как видеть, как она работает с трассировкой луча. Хотя это немного сложно сделать, это тоже может быть достигнуто. Вот метод:

1. Игнорируйте второе устройство и используйте пару основных лучей для исходного объекта и первого оптического устройства, чтобы найти изображение первого устройства.
2. Имейте в виду, что это не единственные два луча, которые мы можем нарисовать от объекта.Все лучи, покидающие объект, сходятся к первому изображению, даже если свет на самом деле не попадает туда. Из всех этих лучей выберите два, которые начинаются на первом устройстве и являются главными лучами для второго устройства . Обратите внимание, что один из них может быть главным лучом первого устройства (тем, который выходит параллельно оптической оси), но другие не будут.
3. Используйте два из этих основных лучей второго устройства, чтобы нарисовать лучи, которые сходятся к окончательному изображению.

Хитрость здесь в том, что виртуальный объект не является источником лучей для второго устройства, а скорее является целью лучей, выходящих из первого устройства до того, как они достигнут второго устройства. Давайте посмотрим на примере того, как это будет работать для двух собирающих линз, когда реальное изображение первой собирающей линзы оказывается позади второй.

Рисунок 4.6.2 — Трассировка луча с виртуальным объектом

Обратите внимание, что из первой линзы выходит бесконечное количество лучей, все они направляются к первому изображению.Мы просто случайно выбрали два, которые, кстати, являются главными лучами для второй линзы.

Укладка тонких линз (снова)

В Разделе 4.5 мы использовали уравнение производителя линз, чтобы сделать вывод, что несколько тонких линз, помещенных вплотную друг к другу, приводят к получению одной линзы с силой диоптрий, которая является суммой диоптрийной силы отдельных линз (уравнение 4.5.4). Здесь мы покажем, что это же уравнение следует из идеи «первое изображение становится вторым объектом». Мы начнем с двух линз (для этого обсуждения мы будем использовать собирающие линзы, но это не обязательно), которые разделены большим расстоянием \ (l \).Мы определим «полное фокусное расстояние» \ (f_ {tot} \) как расстояние от первой линзы до изображения параллельных лучей после второй линзы.

Рисунок 4.6.3a — Вывод формулы наложения линз

Чтобы получить параллельные входящие лучи, мы следуем обычному методу размещения точечного объекта на оси очень далеко от первой линзы (всего одна точка — это все, что нам нужно для получения расстояний, которые мы ищем, стрелка не нужна) .Согласно уравнению тонкой линзы, это приведет к тому, что точка изображения окажется в фокусе первой линзы.

Рисунок 4.6.3b — Вывод формулы наложения линз

Эта точка изображения первой линзы теперь становится объектом для второй линзы, и мы можем вычислить расстояние до изображения для второй линзы.

Рисунок 4.6.3c — Вывод формулы наложения линз

Теперь нам нужно использовать уравнение тонкой линзы и немного вычислить, чтобы записать \ (f_ {tot} \) в терминах других переменных:

\ [\ left.\ begin {array} {l} f_ {tot} = \ dfrac {1} {s_2} + \ dfrac {1} {s_2 ‘} + \ dfrac {1} {f_2} \\ s_2 = L-f_1 \\ s_2 ‘= f_ {tot} — L \ end {array} \ right \} \; \; \; \ dfrac {1} {L-f_1} + \ dfrac {1} {f_ {tot} -L} = \ dfrac {1} {f_2} \]

Теперь, чтобы получить результат сложенной тонкой линзы, все, что нам нужно сделать, это взять предел, при котором разделение линз стремится к нулю (\ (L \ rightarrow 0 \)), и, конечно же, уравнение 4.5.4 является результат.

Что такое оптика?

Обновлено: 16.11.2019, компания Computer Hope

Оптика или Оптическая технология относится ко всему, что связано со светом или зрением, будь то видимый свет или инфракрасный свет, которое выполняет определенную функцию.Например, оптическое волокно, подобное тому, что показано справа, представляет собой тип провода, обычно сделанный из стекла или пластика, который передает световые сигналы. Эти сигналы могут интерпретироваться компьютером как данные (двоичные) и являются одним из примеров того, как данные могут передаваться по сети.

Компьютерная мышь — это пример оптического устройства , в котором используется оптическая технология. Он использует светоизлучающий диод и фотодиоды для определения направления, в котором мышь движется по поверхности. Затем это позволяет компьютеру перемещать курсор мыши по экрану компьютера в нужном направлении.Оптическая мышь лучше всего работает на непрозрачной поверхности, где она может определять направление движения. Такие поверхности, как стекло и зеркало, не являются жизнеспособными поверхностями для использования оптического устройства, поскольку движение не может быть обнаружено. В новых оптических мышах используется лазерный диод для увеличения разрешения и точности движения.

Оптические запоминающие устройства используют оптическую технологию для сохранения и извлечения данных на дисках, таких как Blu-ray, CD, DVD. Устройство использует лазерный луч для чтения информации на диске и «записи» новой информации на диск для последующего поиска.

Оптическая технология также может использоваться в некоторых компьютерах, где вычисления выполняются с использованием фотонов в видимых или инфракрасных лучах вместо электрического тока. Использование этой технологии в компьютере, называемом оптическим компьютером, позволяет значительно увеличить скорость вычислений. Поскольку электрический ток течет со скоростью, составляющей одну десятую скорости света, возможно, когда-нибудь появится возможность получить оптический компьютер, который обрабатывает в десять раз быстрее, чем современный компьютер. Intel разрабатывает более совершенную технологию оптических вычислений, которая значительно повысит производительность компьютеров и снизит потребление энергии.Ниже приведены некоторые дополнительные примеры оптических терминов, относящихся к компьютерам.

Примеры оптики, используемой в компьютерах

Термины по аппаратному обеспечению

Каждый этап производства оптических устройств

С его лучшей в мире линейкой оптических устройств, включая полупроводниковые лазеры накачки для приложений оптической связи на большие расстояния, микросхемы усиления и полупроводниковые усилители, поддерживающие передачу данных, источники питания для обнаружения газа и т. Д., Каждый продукт от Anritsu Devices ^{* 1} сконцентрирован на более низких ценах, более высоких скоростях и большей стабильности.

Эта презентация освещает эти процессы производства оптических устройств.

* 1: Название нашей компании-производителя устройств

---

Наши композитные полупроводниковые устройства на основе подложек из фосфида индия (InP) или арсенида галлия (GaAs) производятся в чистом помещении площадью 2500 м ² , специализирующемся на оптических устройствах. Все процессы, начиная от выращивания полупроводниковых пластин и заканчивая сборкой устройств, упаковкой, проверкой и отгрузкой, выполняются в одном здании, чтобы обеспечить бесперебойное производство, отличную коммуникацию и удовлетворение требований клиентов.


Рис.1 Чистая комната для производства оптических устройств

Краткое описание производственного процесса

1. Рост пластины ~ Формирование электрода

Эпитаксиальный кристалл высокой чистоты выращивают с использованием реактора MOVPE (металлоорганической парофазной эпитаксии) с образованием сложной многослойной полупроводниковой структуры на основе теоретической конструкции. Эти составные многослойные материалы составляют основу высокой стабильности наших различных высокопроизводительных оптических устройств.


Рис.2 Схема обработки пластин
Фиг.3 трубка реактора MOVPE

2. Выкрашивание ~ чип в сборе

В этом процессе пластина разрезается на бруски и раскалывается для создания резонаторной структуры, необходимой для генерации лазера; на грани нанесено покрытие для регулировки отражательной способности и образования защитного покрытия. Затем полосы разделяются на отдельные микросхемы (рис. 5) перед тестированием с помощью специального тестера микросхем (рис. 6), чтобы убедиться, что автоматическим подборщиком микросхем выбираются только хорошие микросхемы, отвечающие всем требуемым статическим характеристикам, таким как выходная мощность. .


Рис.4 Схема выкрашивания
Рис.5 Деление стружки
Рис.6 Тестер микросхем
Рис.7 Автоматические клеящие машины

При сборке автоматическое устройство для связывания штампов (Рис. 7 слева) и автоматическое устройство для соединения проволоки (Рис. 7 справа) выполняют сборку с высокой стабильностью положения 4 мкм.

Все готовые изделия подвергаются испытаниям на старение, чтобы гарантировать надежность за счет удаления изделий с низкими эксплуатационными характеристиками с самого начала. На завершающем этапе продукция проходит автоматические испытания характеристик перед переходом в процесс сборки модуля.

3. Модуль в сборе

Чтобы гарантировать стабильное качество и низкую стоимость, наши модули используют платформу проектирования с использованием общих частей. Скалярный робот с различными осями вращения выполняет автоматическую сборку лазерного диода, фотодиода и т. Д. На плате с помощью держателя микросхемы и автоматического сборщика ПД (рис. 9 слева). Затем элемент Пельтье собирается в модуль с помощью автоматического элемента Пельтье и загрузчика досок. Линза и изолятор собираются фиксатором выравнивания линзы (рис.10) перед упаковкой в ​​газообразном сухом азоте и шовной сваркой.


Рис.9 Автоматический загрузчик элементов Пельтье и картона
Рис.10 Система автоматического выравнивания линз (внутренняя)

На заключительном этапе система юстировки линз (рис. 11) использует сварку лазером YAG с высокой эффективностью связи для юстировки оптического волокна перед установкой крышек.

После юстировки оптического волокна камера с постоянной температурой и камера термического удара используются для проверки отсутствия релаксации напряжений и аномалий соединения.После подтверждения стабильного выпуска и т. Д. Деталь отправляется на этап окончательной проверки.


Рис.11 Система автоматического выравнивания линз

4. Инспекция

Характеристики и качество собранных готовых модулей подтверждены инспекционным процессом.

Приспособление для выдерживания (рис. 12), выполняющее непрерывные испытания под напряжением, используется для подтверждения отсутствия скрытых проблем в процессах. Дополнительно имеется специальный тестер автоматических характеристик (рис.13) проверяет основные характеристики, такие как оптический выход, оптический спектр и т. Д., Перед отправкой продуктов, прошедших эти окончательные испытания, клиентам.


Рис.12 Шаблон для старения (устройство)
Рис.13 Автоматический тестер характеристик

5. Оценочное оборудование

Для поддержания высочайшей надежности мы уделяем большое внимание контролю качества продукции с использованием различного оборудования для тестирования и оценки, такого как сканирующий электронный микроскоп и оборудование для рентгеновского анализа, а также тестер сдвига штампа, тестер натяжения проволоки и брутто- и тестеры на герметичность для подтверждения качества склеивания.Измеритель растяжения оценивает прочность соединения сварного шва, а тестер теплового удара (рис. 14) оценивает устойчивость к окружающей среде. Любые пустоты в паяных соединениях обнаруживаются с помощью ультразвукового микроскопа (рис. 15).


Рис. 14 Тестер теплового удара и т. Д.
Рис. 15 Ультразвуковой микроскоп (оценка сцепления)

---

Оптические датчики для промышленности>

Оптическое зондирование для медицины>

Оптические устройства для связи>

Что такое оптический привод? — Определение, типы и функции — Видео и стенограмма урока

DVD-диск, один из нескольких типов оптических дисков, используемых в компьютерных системах.

Компоненты

Привод оптических дисков использует лазер для чтения и записи данных.Лазер в этом контексте означает электромагнитную волну с очень определенной длиной волны в пределах или около видимого светового спектра. Для разных типов дисков требуются разные длины волн. Для компакт-дисков или компакт-дисков используется длина волны 780 нанометров (нм), которая находится в инфракрасном диапазоне. Для цифровых видеодисков или DVD используется длина волны 650 нм (красный), а для дисков Blu-ray используется длина волны 405 нм (фиолетовый).

Таким образом, оптический привод, который может работать с несколькими типами дисков, будет содержать несколько лазеров.Механизм чтения и записи данных состоит из лазера, линзы для направления лазерного луча и фотодиодов для обнаружения отражения света от диска.

Оптические механизмы для чтения CD и DVD очень похожи, поэтому один и тот же объектив можно использовать для обоих типов дисков. Однако механизм чтения дисков Blu-ray совершенно другой. Таким образом, оптический привод, который работает со всеми типами дисков, будет иметь две отдельные линзы: одну для CD / DVD и одну для Blu-ray.

Привод оптических дисков с отдельными линзами для CD / DVD и Blu-ray дисков

В дополнение к линзе оптический привод имеет механизм вращения для вращения диска.Изначально оптические приводы были разработаны для работы с постоянной линейной скоростью (CLV) — это означает, что диск вращается с разной скоростью в зависимости от того, где считывает лазерный луч, поэтому спиральная канавка диска проходит мимо лазера с постоянной скоростью. Это означает, что диск вращается со скоростью около 200 оборотов в минуту (об / мин), когда лазер считывает данные около внешнего обода диска, и со скоростью около 500 об / мин при считывании около внутреннего обода.

Эта постоянная скорость очень важна для музыкальных компакт-дисков и дисков с фильмами, поскольку вы хотите слушать музыку или смотреть фильм с постоянной скоростью.Однако для других приложений, таких как чтение или запись других типов данных, работа с такой скоростью не требуется. Современные оптические приводы часто могут вращаться намного быстрее, что приводит к более высокой скорости передачи. Например, когда вы видите оптический привод, указанный как привод с 4-кратным увеличением, это означает, что он может вращаться со скоростью, в четыре раза превышающей базовую (то есть между 800 и 2000 об / мин).

Оптический привод также нуждается в загрузочном механизме. Используются два основных типа:

1. Механизм загрузки лотка, при котором диск помещается на моторизованный лоток, который перемещается в корпус компьютера и из него.
2. Механизм загрузки с прорезью, в котором диск вставляется в прорезь, а моторизованные ролики используются для перемещения диска внутрь и наружу.

Механизмы загрузки лотков для оптических приводов в настольных компьютерах, как правило, довольно громоздки.

Типичный оптический привод с лотком для настольных компьютеров

Для портативных компьютеров механизм загрузки лотка намного меньше.

Типичный оптический привод с лотком для портативных компьютеров

Различные типы дисков

Самым ранним оптическим диском, который использовался в компьютерных системах, был компакт-диск.Это позволило вам воспроизводить обычные музыкальные компакт-диски на вашем компьютере. Однако специально для использования в компьютерах были разработаны CD-ROM (запоминающее устройство на компакт-дисках). Они похожи на обычные компакт-диски, но содержат носители только для чтения, например файлы данных или программное обеспечение. CD-ROM стал широко используемым методом распространения программного обеспечения. Поскольку оптические приводы использовались только для компакт-дисков, его часто называли приводом компакт-дисков. Максимальная емкость типичного компакт-диска составляет около 700 МБ.

Следующим типом оптических дисков, появившихся на рынке, были DVD.Первоначально предназначенные для фильмов, они быстро были приняты и в компьютерных системах. Стандартная емкость DVD составляет 4,7 ГБ. Совсем недавно на рынке появились диски Blu-ray со стандартной емкостью 25 ГБ. И DVD, и Blu-ray также существуют в двухслойном формате (DL), что фактически удваивает их емкость.

Для записи данных на диск необходим записываемый чистый диск. Данные регистрируются путем выборочного нагрева частей слоя органического красителя лазером, который изменяет отражательную способность красителя.Для обычных записываемых дисков это постоянный процесс, и данные могут быть записаны только один раз. Однако есть и перезаписываемые диски. В этом случае лазер используется для плавления кристаллического сплава в записывающем слое диска. Вещество можно расплавить обратно в кристаллическую форму, что позволяет записывать на диск несколько раз. Запись данных на оптический диск также называется «прожигом».

Это немного сбивает с толку из-за различных вариантов чтения / записи. Например, для компакт-дисков существуют CD-R и CD-RW.Для DVD есть DVD-R, DVD + R, DVD-RW и DVD + RW. Как вы, наверное, догадались, «R» означает «чтение», а «W» — «запись». Версии + и — являются результатом немного разных стандартов, разработанных разными производителями. Это привело к незначительным проблемам несовместимости между определенными дисками и определенными оптическими приводами. Хотя это было очень неприятно в то время, когда эти типы дисков появились на рынке, большинство современных оптических приводов способны читать практически любые типы дисков.

Как работает оптический привод

Давайте поближе познакомимся с оптическим диском.На этой схеме в качестве примера используется компакт-диск, но тот же общий принцип применим и к другим типам оптических дисков. Слой диска из поликарбоната содержит фактические данные (A). Данные представлены в виде крошечных углублений в этом слое, известных как «ямы», а области между ямами известны как «земли». Свет от лазера (E) проходит через этот слой и отражается обратно блестящим слоем (B). Слой лака (C) защищает блестящий слой и предотвращает окисление. Произведение напечатано на верхней части диска (D).

Схема слоев внутри компакт-диска

Датчик, расположенный рядом с лазером, преобразует отраженный лазерный сигнал обратно в цифровые данные. Датчик регистрирует изменения от ямок до площадок (или наоборот) как единицу, а отсутствие изменений как ноль. Это превращает углубления на диске в двоичные данные. Диски DVD и Blu-ray работают очень похоже — самая большая разница в том, что ямки намного меньше, что позволяет хранить гораздо больше данных на одном диске.Физическое повреждение оптического диска может привести к потере данных, так как углубления могут больше не читаться правильно.

Оптических приводов больше нет?

Большинство компьютерных систем имеют по крайней мере один оптический привод. Однако популярность оптических дисков в течение некоторого времени снижается. Вместо музыкальных компакт-дисков люди покупают музыку в цифровом формате в Интернете. Вместо того, чтобы покупать DVD с фильмами, люди транслируют фильмы на свой компьютер или телевизор с помощью онлайн-сервисов. Многие программы теперь доступны для загрузки через Интернет.Наконец, если вам нужно хранить большие объемы данных, вы, вероятно, в конечном итоге используете внешний жесткий диск, который может хранить гораздо больше данных, чем любой оптический диск. Оптические диски пока никуда не делись, но их важность продолжает снижаться, поскольку их роли берут на себя онлайн-сервисы. Некоторые компьютерные системы больше не имеют встроенного привода оптических дисков. Это особенно актуально для очень тонких и легких ноутбуков, где пространство и вес имеют большое значение.

Результаты обучения

По окончании урока вы должны уметь:

• Понять, что такое оптический дисковод
• Перечислите различные компоненты ODD
• Опишите различные виды дисков
• Напомним, как работает оптический привод
• Обсудите тенденцию отказа от оптических приводов

Что такое оптический привод?

Что означает оптический привод?

Оптический дисковод — это внутренний или внешний компьютерный дисковод, в котором для чтения и записи данных используется технология лазерного луча.

Оптические приводы связаны с компакт-дисками, DVD и технологией Blue-Ray. Как и дисководы для гибких дисков прошлого века, ODD вышли из моды и больше не входят в стандартную комплектацию новых настольных и портативных компьютеров. Можно найти внешние дисковые накопители, если вам нужен доступ к информации, хранящейся на диске, но из-за снижения спроса на рынке их становится все труднее получить.

Оптические приводы работают, вращая вставленный диск с постоянной скоростью, рассчитываемой в оборотах в минуту (RPM).Вращающийся диск в оптическом приводе считывается с помощью лазерного луча с помощью линзы, встроенной в головку оптического привода. Оптические приводы в основном используют шину Advanced Technology Attachment (ATA) или шину Serial ATA (SATA), а также интерфейс малых компьютерных систем (SCSI) для отправки и приема данных с компьютера.

Оптический дисковод также может называться дисководом оптических дисков (ODD).

Techopedia объясняет оптический привод

Отчасти популярность и полезность дисководов связана с их емкостью для хранения данных и менее навязчивой конструкцией по сравнению с жесткими дисками и дисководами гибких дисков.Пользователям особенно понравилась возможность загружать (копировать) песни с одного компакт-диска и сохранять их на другом компакт-диске.

Устаревание оптических дисководов

Когда оптические дисководы начали широко использоваться в настольных и портативных компьютерах, диск мог вмещать примерно 650 МБ, что в то время было больше, чем емкость среднего гибкого диска.

Со временем инженеры смогли записать несколько гигабайт на диск для DVD и Blu-ray. Однако первая тенденция поставить камень преткновения на пути использования приводов оптических дисков в качестве мультимедийной технологии связана с законом Мура.

Согласно закону Мура количество транзисторов в интегральной схеме может удваиваться ежегодно. Со временем реализация закона Мура привела к тому, что устройства хранения данных намного меньшего размера, в которых хранятся все большие объемы данных, и флэш-накопители начали заменять оптические носители, поскольку цена флэш-накопителей на 16, 32 и 64 ГБ снизилась.

Потребители стали менее охотно использовать оптические диски, когда те же данные можно было хранить на флэш-накопителе, который имел значительно меньший форм-фактор и не требовал специального накопителя с движущимися частями.

Облачная революция

Спустя годы облачные вычисления стали действительно популярными. В мире средств массовой информации это привело к повсеместной потоковой передаче видео, когда для доступа к музыке, фильмам и всему остальному, что раньше доставлялось на оптических дисках, не требовалось никаких физических носителей.

Идея о том, что больше нет необходимости хранить данные на уровне локального устройства, является значительной частью того, что делает оптические приводы устаревшими. Например, в смартфонах таких дисководов нет, но они могут получать доступ к музыке, фильмам и другим цифровым носителям.Эти изменения в конечном итоге убили ODD и физические носители, которые к нему прилагались, что сделало диски «устаревшими носителями».

.

No related posts.