傳播系統(tǒng)的案例
攝像機觸摸屏中應用的電容式觸摸芯片
光電信號很微弱，需通過預放電路進行放大，再經(jīng)過各種電路進行處理和調(diào)整，然后得到的標準信號可以送到錄像機等記錄媒介上記錄下來，或通過傳播系統(tǒng)傳播或送到監(jiān)視器上顯示出來。
攝影機屏幕觸點的種類和數(shù)量因型號和品牌而異，但常見的觸點包括以下幾種：
按鍵觸點：指通過在屏幕上點擊相應的按鍵實現(xiàn)對功能的控制。這種觸點通常是攝影機屏幕上常見的操作方式，可實現(xiàn)菜單選項的選擇、設置參數(shù)的調(diào)整、功能的啟停等。
觸摸屏觸點：指通過手指在屏幕上的觸摸或滑動等操作實現(xiàn)對相機的各項設置和控制。這種觸點可以在屏幕上直接操作，不需要通過按鍵來實現(xiàn)，方便快捷，但需要攝影師要有較強的操作技巧。
撥輪觸點：指攝影機屏幕屏幕周圍的旋轉(zhuǎn)撥輪，可以通過手指旋鈕來實現(xiàn)對各種功能的調(diào)整，例如調(diào)整快門速度、光圈、ISO等。
觸控螢幕,又稱為觸控面板、輕觸式螢幕(英文:Touch panel、Touchscreens、Touch pad等),是個可接收觸頭(無論是手指或膠筆尖等)等輸入信號的感應式液晶顯示設備,當接觸了屏幕上的圖形按鈕時,屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預先編程的.程序驅(qū)動各種連結(jié)設備,可用以取代機械式的按鈕皮膚,并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。
而簡單說是指種可觸控式的屏幕,通常是在半反射式液晶皮膚上覆蓋一層壓力板,其對壓力有高敏感度，當物體施壓于其上時會有電流信號產(chǎn)生以定出壓力源位置，并可動態(tài)追蹤。
觸摸芯片的工作原理主要基于電容效應和電阻感應原理：
電容感應原理: 當人體觸摸觸摸屏時，觸摸物體與觸摸屏表面形成一個電容。觸摸芯片內(nèi)部的電容感應電路會測量這個電容的變化，從而檢測到觸摸事件。
信號處理: 當觸摸芯片感應到觸摸事件后，需要將感應到的電容變化轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并進行處理。觸摸芯片一般采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)來完成這一過程。
展開 面板廠京東方、深天馬、維信諾、龍騰等上半年凈利潤集體下滑
牽頭制定的 ISO/IEC 國際標準“物聯(lián)網(wǎng)-電子標簽系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)應用”正式發(fā)布，參與制定的《“百城千屏”超高清視音頻傳播系統(tǒng)公共顯示屏系統(tǒng)（戶外）技術要求》等 4 項“百城千屏”超高清視音頻傳播系統(tǒng)技術標準正式發(fā)布。
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Gaming 市占率穩(wěn)居全球第一，MNT QHD+銷量同比上升超 20%；創(chuàng)新應用領域整體銷量同比提升超 50%；車載方面，公
司市占率首次實現(xiàn)全球第一。智慧終端產(chǎn)品系列逐步完善，65 寸、75 寸極智屏、C2P、C2S 一體機新品上市，大尺寸產(chǎn)品
銷量同比增長超 160%；智慧金融開拓新應用場景，首發(fā)適老金融屏，推出綠色金融、適老服務等創(chuàng)新場景解決方案；智慧
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智慧終端亮相 SID；超薄玻璃基 NB 背光完成工藝路線搭建，實現(xiàn)業(yè)界最薄模組；車載產(chǎn)品全球首發(fā) 40 寸以上超大尺寸及曲面車規(guī)級 OLED 產(chǎn)品；防窺顯示 360°全方位可切換技術實現(xiàn)全球首發(fā)；小間距 LED 全球首發(fā)直顯玻璃基 P0.9 4K產(chǎn)品，86 寸玻璃基主動式驅(qū)動 Mini LED產(chǎn)品榮獲 SID DIA最佳顯示組件產(chǎn)品獎；智慧視窗在汽車領域和建筑領域?qū)崿F(xiàn)批量交付；推出指揮中心管控平臺與交通全媒體管控平臺，落地全線路指揮公交站臺項目。
展開 ZEMAX | 如何在 OpticStudio 中模擬激光光束傳播：第二部分 使用近軸高斯光束工具來模擬高斯光束
它的優(yōu)點是允許您輸入理想模式和混合模式 (M2>1) 兩種模式的高斯光束，并顯示光束傳播至光學系統(tǒng)每個表面時的光束數(shù)據(jù)。其限制在于高斯光束參數(shù)的計算是基于近軸光線數(shù)據(jù)的，因此對于像差較大或不能用近軸光學描述的系統(tǒng)，如非旋轉(zhuǎn)對稱系統(tǒng)，計算結(jié)果可能不準確。該功能也忽略了所有的光闌，并假設高斯光束在系統(tǒng)中所有透鏡的光闌內(nèi)都能良好地傳播。
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VirtualLab Fusion：系統(tǒng)建模分析器
在物理光學中，傅里葉變換是光在復雜光學系統(tǒng)中傳播所需的最基本的工具之一。這些操作允許我們在表示光場的不同域(如空間域和頻域)之間切換，并促進各種光學元件特定求解器的高效應用。這些求解器中的大多數(shù)通常在特定的域中工作，這意味著域之間的不斷往返對于精確和快速的仿真是必不可少的。為了向光學工程師提供光場在系統(tǒng)中傳播時的不同階段的全面概述，VirtualLab Fusion配備了一個強大的工具，系統(tǒng)建模分析器。本文檔介紹該工具的使用方法
GE研發(fā)仿生檢修機器人，新技術如何為發(fā)動機進行“微創(chuàng)手術”？
除了對發(fā)動機內(nèi)部的檢測之外，還有一種名為“遠程自動化飛機檢查及傳播系統(tǒng)（RAPID）”的無人機，可實現(xiàn)自主檢測定位飛機外表面的損傷位置。
這是一種端到端的系統(tǒng)：無人機圍繞飛機周身進行檢測，將發(fā)現(xiàn)的損傷部位拍照并建立初步的損傷報告，以供技術人員參考，可有效縮短飛機檢查時間，同時減少地勤人員的工作量，技術人員也能更及時地處理可能出現(xiàn)的隱患。
RAPID無人機由愛爾蘭航空軟件開發(fā)商Output 42公司與英國的藍熊系統(tǒng)研究公司（Blue Bear Systems Research）合作研發(fā)，英國易捷航空是其首個用戶，目前該無人機已被15家航司應用于飛機檢測。
簡單飛行援引易捷航空發(fā)布的報告稱，使用RAPID無人機使得之前地勤人員需要幾天才能完成的檢測縮短到幾個小時。易捷航空認為使用無人機可減少90%的飛機檢查時間。
Invert Robotics爬行機器人。
英國皇家航空學會的文章提及，并非所有的檢測機器人都需要飛行。
新西蘭新創(chuàng)公司Invert Robotics推出過一款爬行機器人。該機器人采用獲得專利的吸力裝置，能夠使機器人無論在何種角度，哪怕是倒置狀態(tài)下，依然能緊貼飛機外表面爬行，并配備有攝像頭，實時傳輸檢測結(jié)果。
有意思的是，這類吸力裝置最初被用來檢測食品與飲料行業(yè)的不銹鋼易拉罐曲面，經(jīng)過技術改進后，可以附著在粗糙或不平整的表面，并且在干燥或潮濕狀態(tài)下運行，從而能夠在機翼和機身外表面，以及機庫內(nèi)部正常使用。
展開 VirtualLab Fusion：光學系統(tǒng)建模分析器
摘要
在物理光學中，傅里葉變換是光在復雜光學系統(tǒng)中傳播所需的最基本的工具之一。這些操作允許我們在表示光場的不同域(如空間域和頻域)之間切換，并促進各種光學元件特定求解器的高效應用。這些求解器中的大多數(shù)通常在特定的域中工作，這意味著域之間的不斷往返對于精確和快速的仿真是必不可少的。為了向光學工程師提供光場在系統(tǒng)中傳播時的不同階段的全面概述，VirtualLab Fusion配備了一個強大的工具，系統(tǒng)建模分析器。本文檔介紹該工具的使用方法。
系統(tǒng)建模分析器
如何運行建模分析器
系統(tǒng)建模分析器
例1：光束清理濾波器
示例 – 光束清理濾波器
光束清理濾波器 – 光源
光束清理濾波器 – 孔徑
光束清理濾波器 – 探測器
例2：反射光柵
反射光柵對 – 系統(tǒng)設置
反射光柵對 – 光源
反射光柵對 – 光柵
反射光柵對 – 上臂
反射光柵對 – 下臂
展開 VirtualLab Fusion：系統(tǒng)建模分析器
摘要
在物理光學中，傅里葉變換是光在復雜光學系統(tǒng)中傳播所需的最基本的工具之一。這些操作允許我們在表示光場的不同域(如空間域和頻域)之間切換，并促進各種光學元件特定求解器的高效應用。這些求解器中的大多數(shù)通常在特定的域中工作，這意味著域之間的不斷往返對于精確和快速的仿真是必不可少的。為了向光學工程師提供光場在系統(tǒng)中傳播時的不同階段的全面概述，VirtualLab Fusion配備了一個強大的工具，系統(tǒng)建模分析器。本文檔介紹該工具的使用方法。
系統(tǒng)建模分析器
如何運行建模分析器
系統(tǒng)建模分析器
例1：光束清理濾波器
示例 – 光束清理濾波器
光束清理濾波器 – 光源
光束清理濾波器 – 孔徑
光束清理濾波器 – 探測器
例2：反射光柵
反射光柵對 – 系統(tǒng)設置
反射光柵對 – 光源
反射光柵對 – 光柵
反射光柵對 – 上臂
反射光柵對 – 下臂
展開 ZEMAX | 如何將仿真波導模式數(shù)據(jù)導入 OpticStudio
由這些特殊代碼計算的場能通過 OpticStudio 模擬在光學系統(tǒng)中傳播后的變化。OptiBPM 和 OptiFiber 都可以讀取 OpticStudio 生成的 ZBF 文件，這樣一來物理光學傳播功能在光學系統(tǒng)中傳播后生成的數(shù)據(jù)就可以做為任意一個波導模型的輸入導入軟件。
在本文中，我們將比較 SMF-28 光纖的 OptiBPM 模擬結(jié)果與制造商給出數(shù)據(jù)。
導入 OptiBPM 的場分布數(shù)據(jù)
OptiBPM和 OptiFiber 共享 OptiWave 公司專有的文件格式 (*.f3d)。OpticStudio 可以通過以下方式讀取該數(shù)據(jù)：文件 (File) ...轉(zhuǎn)換文件格式 (Convert) ... 轉(zhuǎn)換 OptiWave F3d 數(shù)據(jù)為 ZBF 格式 (OptiWave F3d To OpticStudio ZBF)。
詳細信息在幫助文件中有具體描述，但請注意以下幾點：
ZBF 文件的 x 和 y 像素數(shù)量必須是 2 的冪級數(shù)而 .F3D 文件沒有此限制。因此，OpticStudio 將對 .F3D 文件中的數(shù)據(jù)用零值進行填充，使其等于最接近的 2 的冪。
.f3d文件不包含數(shù)據(jù)的波長，因此必須單獨輸入。
.f3d 文件中的電場相位數(shù)據(jù)將被引用到一個局部平面。OpticStudio 會將一束高斯光束與電場數(shù)據(jù)匹配，以估算在 OpticStudio 中后續(xù)傳播所需的引導光束屬性，并將該數(shù)據(jù)存儲在 ZBF 文件中。
本文附件包含 SMF-28 的 OptiBPM 模擬數(shù)據(jù)（聯(lián)系我們領取附件）。
展開 VirtualLab Fusion：系統(tǒng)建模分析器
摘要
在物理光學中，傅里葉變換是光在復雜光學系統(tǒng)中傳播所需的最基本的工具之一。這些操作允許我們在表示光場的不同域(如空間域和頻域)之間切換，并促進各種光學元件特定求解器的高效應用。這些求解器中的大多數(shù)通常在特定的域中工作，這意味著域之間的不斷往返對于精確和快速的仿真是必不可少的。為了向光學工程師提供光場在系統(tǒng)中傳播時的不同階段的全面概述，VirtualLab Fusion配備了一個強大的工具，系統(tǒng)建模分析器。本文檔介紹該工具的使用方法
系統(tǒng)建模分析器
如何運行建模分析器
系統(tǒng)建模分析器
例1：光束清理濾波器
示例 – 光束清理濾波器
光束清理濾波器 – 光源
光束清理濾波器 – 孔徑
光束清理濾波器 – 探測器
例2：反射光柵
反射光柵對 – 系統(tǒng)設置
反射光柵對 – 光源
反射光柵對 – 光柵
反射光柵對 – 上臂
反射光柵對 – 下臂
展開 ZEMAX | 如何使用物理光學傳播（POP）工具描述空間電場傳播（一）
如何使用物理光學傳播（POP）工具描述空間電場傳播（一）
如何使用物理光學傳播（POP）工具描述空間電場傳播（一）
概要
本系列文章將介紹如何使物理光學傳播（POP）工具計算電場在自由空間中傳播的狀況。本文主要討論了范例的系統(tǒng)結(jié)構并介紹如何使用光束查看器（Beam File Viewer）。
OpticStudio中有的許多工具往往運用起來非常便捷，只要點擊按鈕，對應結(jié)果就會自動計算出來。但是物理光學傳播工具（Physical Optics Propagation，以下簡稱POP）不是那么簡單的。POP利用標量衍射理論計算自由空間的傳播電場，需要使用者給出正確的設置才會有正確的計算結(jié)果。
造成POP設置較為復雜的原因主要和Fresnel傳播特性有關，而這一特性又和快速傅立葉轉(zhuǎn)換（Fast Fourier Transform，簡稱FFT）有關；除此以外，如果要給出準確的計算結(jié)果，還需平衡好光束采樣率和采樣區(qū)域大小的關系。因此，每一次使用POP 時，使用者都必須仔細的檢查參數(shù)的設置。
這一系列的文章一共有三篇，本文為第一篇。三篇文章中，我們只舉一個例子說明如何正確的使用POP。 三篇文章的內(nèi)容安排如下：
第一篇：討論范例系統(tǒng)，介紹如何使用光束查看器（Beam File Viewer）。
第二篇：介紹如何查看光束強度以及與強度有關的問題。
第三篇：介紹如何查看光束相位以及與相位上有關的問題
本文我們不會過多的討論空間傳播理論和POP算法細節(jié)。因此，在閱讀這一系列文章之前，請先閱讀OpticStudio提供的資料（幫助手冊）中有關物理光學傳播的內(nèi)容。
展開 基于Pancake系統(tǒng)的折反射成像系統(tǒng)
為了降低成本和重量，許多現(xiàn)代應用引入了智能方法來小型化其光學系統(tǒng)。該原理的一個特殊實現(xiàn)是折疊成像系統(tǒng)，其中聚焦透鏡的屬性分布在多個組件之間。通過巧妙地操縱傳播光的偏振狀態(tài)，該系統(tǒng)允許多次內(nèi)部反射，模仿更大透鏡的功能。在此用例中，我們展示了這種系統(tǒng)的工作原理。為此，我們定義了一組具有不同入射角的平面波，然后通過系統(tǒng)傳播以計算最終的焦點。然后可以使用此信息進一步優(yōu)化設置，但這超出了此用例的范圍。
Ansys Zemax | OpticStudio中的單模光纖耦合
附件下載
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準確分析耦合效率在光纖耦合系統(tǒng)的設計中至關重要。本文演示了如何在OpticStudio中使用多種光纖耦合效率分析。
介紹
OpticStudio序列模式可以很好地模擬單模光纖耦合效率。本文演示了如何設置耦合系統(tǒng)，并研究了序列模式下可用于光束和光纖耦合分析的多種工具，包括近軸高斯光束傳播、單模光纖耦合和物理光學傳播。還討論了部分反射和材料吸收造成的損耗。
設置初始設計
本文介紹了一種商用光纖耦合器，它使用 SUSS MicroOptics FC-Q-250 微透鏡陣列耦合兩根康寧 SMF-28e 光纖。
制造商的數(shù)據(jù)如下。
·文章附件中的“單模耦合器.zmx”文件顯示了如何實現(xiàn)此系統(tǒng)。請注意以下事項：
·物體/鏡頭和鏡頭/圖像距離已手動設置為 0.1 mm，因為這大約是正確的值。此數(shù)字稍后將由優(yōu)化程序計算
·拾取求解用于使最終的鏡頭圖像厚度與初始物鏡圖像相同。由于透鏡和光纖是相同的（在制造公差范圍內(nèi)），光學系統(tǒng)應該以任何一種方式工作，因此應該是對稱的
·兩個透鏡的間隔設置為 2 mm，因為這是使用的實驗距離。同樣，這個距離將在后面通過嚴格的優(yōu)化來計算
·系統(tǒng)光圈是使用第一個鏡頭背面的“按光圈大小浮動”設置的。這意味著系統(tǒng)光圈是由鏡頭的物理光圈設置的。我們通過該系統(tǒng)傳播的光纖模式可以被這個物理孔徑削波。在這種情況下，光纖模式明顯小于物理孔徑
·警惕術語“數(shù)值孔徑”的多種定義。它可以使用邊緣光線角的正弦，即強度下降到 1/e 的角度的正弦2（正如我們將看到的，這兩個定義在OpticStudio中的不同計算中使用）或強度下降到峰值1%的角度的正弦，如康寧所使用的那樣。定義很重要！
展開 [VirtualLab] 配置文件編輯工具：速度與精度
摘要
VirtualLab Fusion提供了便捷的工具，可以配置包括許多表面和組件的復雜光學系統(tǒng)的基本仿真選項，只需單擊幾下即可。其中一個工具是Speed vs. Accuracy配置文件編輯工具，用于定制光場數(shù)據(jù)采樣的設置，在光通過光學系統(tǒng)傳播過程中使用
配置文件編輯和運行功能區(qū)
速度與精度 - 工具
奈奎斯特周期評估精度等級
場尺寸估計的功率部分
為了估算一個場所需的采樣（例如在空間域中），將提取一系列的1D切線數(shù)據(jù)，并使用傅立葉變換將其轉(zhuǎn)換為K域。基于這些信息，VirtualLab考慮了用于場尺寸估計的功率部分的配置值。計算出k域中所需的場大小。由于傅立葉變換的特征，在空間域中可以獲得必要的采樣距離(反之亦然，也適用于k域中給定的數(shù)據(jù))。
無網(wǎng)格采樣因子
無網(wǎng)格采樣因子
對于帶有圓形孔徑的光源的示例，包含場信息的無網(wǎng)格采樣使用六邊形模式，可以調(diào)整其密度：
其他全局采樣選項（用于網(wǎng)格化數(shù)據(jù)）
文件信息
更多閱覽
Free Space Propagation Settings
展開 Ansys Lumerical | 超透鏡設計第三部分：如何基于Lumerical以及OpticStudio完成全面的超透鏡設計
然而，對于更復雜的系統(tǒng)，解析解將不存在或難以計算，我們可以使用光線追跡和優(yōu)化功能在OpticStudio中設計理想的相位掩模。
第2步：單位單元仿真-高度和半徑掃描
在這一步中，我們掃描納米棒的高度和半徑，并獲得其透射、相位和近場信息，從而選擇出對應所需傳輸和相位特性的納米棒高度情況，然后保存相位與光場相對于半徑的結(jié)果以供后續(xù)步驟使用。RCWA求解算法將作為單元原子模擬的推薦/補充工具引入，并與FDTD進行比較以進行驗證。
第3步：整體透鏡設計
一旦從第2步構建了相位/光場相對于半徑的庫，就有兩種方法可用于設計和分析超透鏡整體：
直接仿真：根據(jù)上一步的目標相位分布以及其相對于半徑的數(shù)據(jù)情況，在FDTD中構建和模擬完整的超透鏡。雖然這種方法更直接，但它可能會在內(nèi)存和仿真時間方面帶來挑戰(zhàn)，尤其是對于較大的超透鏡而言。仿真得到的近場光束可用于遠場分析并導出為.ZBF 文件，以便在Ansys OpticStudio中進一步傳播。
全場重建：全超透鏡的近場/遠場可以使用步驟2中的近場庫通過腳本進行重建。此方法避免了全透鏡建模的耗時模擬，因此比直接模擬方法效率更高。這些方法的詳細描述將在“運行和結(jié)果”部分的相應步驟中提供。
我們將使用一個小半徑的球面超透鏡來驗證“間接”方法的準確性。然后，該方法將應用于OpticStudio中優(yōu)化目標相位的更大的超透鏡。
第4步：在OpticStudio中傳播導入的光束
一旦超透鏡的近場信息從上一步導出成為 .ZBF文件，我們就可以使用OpticStudio中的物理光學傳播 (POP) 工具將光束傳播到系統(tǒng)中的任意位置，包括任何光學元件體中。使用 POP，可以分析每個表面的相位和輻照度分布，并且評估系統(tǒng)性能。
展開 VirtualLab Fusion應用：色散介質(zhì)中的脈沖展寬
一方面，超短脈沖通常在熱控制和精度等方面顯示出優(yōu)越性；另一方面，由于色散效應，在通過一個完整的光學系統(tǒng)傳播后保持脈沖持續(xù)時間可能是一個挑戰(zhàn)。在這個例子中，我們根據(jù)選定的例子研究了脈沖增寬和材料色散之間的關系。
建模任務
系統(tǒng)構件—光源
系統(tǒng)構件—元件
系統(tǒng)構件—監(jiān)測器
本例中使用的Pulse Evaluation Detector，自動計算出預定點的波長和時域的電磁場。
-可以在一個給定的空間位置分析完整的相位與頻率。
-相位與頻率的線性擬合總是很強，因此主導了完整的相位，但只包含了時移的信息。此外，強的線性相位導致了大數(shù)量的采樣點。
-因此，對殘余相位（從完整相位中提取線性擬合）進行估計，它以較低的數(shù)值計算決定了時間脈沖輪廓。
建模總結(jié)—元件
輸出脈沖--剩余相位頻率
輸出脈沖—時域脈沖包絡
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