Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

Discussion in 'Off Topic' started by badboy, Jan 14, 2009.

  1. badboy

    badboy Well-Known Member

    Joined:
    Mar 11, 2002
    Messages:
    5,902
    Location:
    Melb., VIC
    Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    Озадачился оптимизацией своей подводной свето-системы. А поскольку я в понятиях «оптическое излучение», «дифракция волн», «отражение света», «преломление света», «конструктивная и деструктивная интерференция» плаваю как настоящий двоешник, то типа "хелп".

    Сегодня свето-система представляет собой источник света на основе 12В Xenon HID мощностью 21W (потребляемого) излучения с температурой 6000К, закрепленной в основании металлического рефлектора с размерами:

    30mm диаметром у основания (крепления лампы и точки излучения)
    90mm диаметром в широкой части и
    высотой примерно 70mm.

    (фотографию рефлектора и HID в анатомических подробностях могу приложить).

    Завод-производитель HID имеет в ассортименте другие типы колб с разными точками расположения газоразряда (выше-ниже по отношению к цоколю) и потребляемой мощностью 24W и 32W

    Собственно я задумался над разумностью апгрейда с 21W на более высокую мощность. С целью получения, собственно, более интенсивного светового потока при сохранении или минимальном увеличении площади светового пятна.

    Вопросом «удастся ли расположить другой тип лампы так чтобы его точка газоразряда совпадала с оригинальной» можно пренебречь. Ответ «да».

    А вот какие возможные негативные явления будут вследствии взаимодействия более мощного источника с рефлектором ... вот тут я пас.
     
  2. Siddha

    Siddha Well-Known Member

    Joined:
    Jan 2, 2004
    Messages:
    42,993
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    Могу только провести параллели с оптическим волокном, в котором есть ограничения по закачиваемой оптической мощности. Так как морская вода значительно хужее в плане однородности среды по сравнению с ВОЛС, то увеличение оптической мощности приведет к разным нехорошим оптическим эффектам в толще воды вследствие искажений на неодноростях среды. Лучше несколько менее мощных источников, чем один мощный.
     
  3. -andy-

    -andy- Well-Known Member

    Joined:
    Feb 12, 2000
    Messages:
    8,871
    Location:
    St.Petersburg
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    Тут до нелинейности, как до Луны в известной позе.
     
  4. -andy-

    -andy- Well-Known Member

    Joined:
    Feb 12, 2000
    Messages:
    8,871
    Location:
    St.Petersburg
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    (Локальный) перегрев?
     
  5. Siddha

    Siddha Well-Known Member

    Joined:
    Jan 2, 2004
    Messages:
    42,993
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    в воде?!
     
  6. Siddha

    Siddha Well-Known Member

    Joined:
    Jan 2, 2004
    Messages:
    42,993
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    какие ваши доказательства? (ц)
     
  7. low

    low Well-Known Member

    Joined:
    Apr 6, 2002
    Messages:
    2,226
    Location:
    Ukraine,GA , Lviv
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    Доказательства самьіе простьіе.
    Физичиские размерьі источника света и рефлектора.
    При таких размерах на волновою теорию света можно забить.


    меня более беспокоит другой вопрос:
    "Вопросом «удастся ли расположить другой тип лампы так чтобы его точка газоразряда совпадала с оригинальной» можно пренебречь. Ответ «да»."
    Тут у меня сомнения.... Газовьій розряд все таки не точка.

    Перегрев :
    Вода у нас снаружи лампьі и рефлектора. Нагрев происходит внутри. Имхо проблема передать тепло с внутренней зеркальной поверхности на наружную поверхность. Вопрос : неизвесно свойства покрьітия отражателя. Вьідержит ли оно увеличение потока тепла на 30 процентов ?

    Вердикт :
    Если новая лампа имеет теже физические размерьі то произойдет сохранение светлового пятна.
    Риск : Опасность повреждения внутренней поверхности отражателя от нагрева.
     
  8. badboy

    badboy Well-Known Member

    Joined:
    Mar 11, 2002
    Messages:
    5,902
    Location:
    Melb., VIC
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    насчет этого можно не беспокоиться. Место крепления HID представляет собой прекрасный металлический радиатор. Гонять эту систему на воздухе не рекомендуется, но вот в воде охлаждение нареканий не вызывает. При увеличенных ваттах тоже будет все в норме.
     
  9. low

    low Well-Known Member

    Joined:
    Apr 6, 2002
    Messages:
    2,226
    Location:
    Ukraine,GA , Lviv
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    Если краска внутри вьідержит то покупай.
    Дальше геометрической оптики ничего читать не надо.
     
  10. joyb56

    joyb56 Well-Known Member

    Joined:
    May 28, 2001
    Messages:
    6,553
    Location:
    FarSouthWestSiBEER, Kursk
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    Меня вот другой вопрос интересует, а вода больше в каком диапазоне цвета поглощает, синем, желтом?
    Может имеет смысл сменить температуру свечения на более теплую?, типа 4200K или вообще 2400K?
     
  11. badboy

    badboy Well-Known Member

    Joined:
    Mar 11, 2002
    Messages:
    5,902
    Location:
    Melb., VIC
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    Могу выложить схемы предполагаемых ламп. Точка центра разряда отличается на миллиметры, вариации посадочного гнезда на почти сантиметр. Кроме того посадочное место рефлектора - резьба, регулировку точки фокуса можно и тут осуществлять.

    Должно выдержать ибо представляет собой миллиметровой толщины алюминий.

    Она имеет несколько большие размеры. Предполагая что методом рук и напильника нам удалось поместить центр газоразряда в точку фокуса рефлектора, а также учитывая последние данные от производителя:

    21W 12VDC 1000Lms 6000K
    24W 12VDC 1200Lms 6000K
    35W 12VAC 2600Lms 6000K

    мы будем иметь увеличеную почти более чем в полтора раза теплоотдачу (система охлаждения должна выдержать и рефлектор тоже) и в два раза больший световой поток с почти в два раза большим объемом газовой дуги.

    Что меня беспокоит - это возможное наличие артефактов на световом пятне, типа затемненных пятен, которые могут возникнуть с учетом, что (может быть) рефлектор разрабатывался все-таки для объема дуги 21ваттной лампы. Хотя, честно говоря, глядя на то как все это сделано, мне кажется что и точка фокуса и сама разработка рефлектора была высосана из пальца :) Не, сделано вобщем качественно и добротно, один из лучших фонарей, вобщем то. Но имхо оптические расчеты все же делали люди, понимающие в оптике ровно на моем уровне :)
     
  12. Siddha

    Siddha Well-Known Member

    Joined:
    Jan 2, 2004
    Messages:
    42,993
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    надо смотреть ее АЧХ в оптическом диапазоне:)
     
  13. Siddha

    Siddha Well-Known Member

    Joined:
    Jan 2, 2004
    Messages:
    42,993
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    http://issue3.chat.ru/theor.html
     
  14. isaev

    isaev Well-Known Member

    Joined:
    Dec 7, 2007
    Messages:
    5,141
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    Не взлетит!(С) :D

    А вообще, "опыт - критерий истины". Надо просто одолжить у кого-нибудь на время нужную лампу и проверить. Если даже и сгорит - не будет так жалко :)
     
  15. badboy

    badboy Well-Known Member

    Joined:
    Mar 11, 2002
    Messages:
    5,902
    Location:
    Melb., VIC
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    Ну, в общем и целом, линк тот что дали, в целом, объясняет. Все немного сложнее, конечно, но ... вобщем достаточно.

    Далее

    6000К - это давно подобранная (теоретическим и опытным путем) температура. Там целая куча теорий и параметров в защиту этого есть, не только то, что она самая близкая к солнечному свету. Можно и меньше, но будет просто больше геморроя с настройкой баланса белого (с которым и так геморрой, но на камере есть волшебная пимпочка 5500К, доступная к управлению с наружного бокса).

    Вобщем, если у кого-то есть желание поэкспериментировать, то конечно, welcome, но, в целом, не надо, можете поверить просто на слово, что 6000К - самое оно, универсальное вобщем для любых глубин. А вот интенсивности потока очень хотелось бы добавить, особенно с глубиной - чем я и пытаюсь заняться.
     
  16. soomnv

    soomnv Well-Known Member

    Joined:
    Aug 18, 2000
    Messages:
    4,801
    Location:
    Москва
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    Просто любопытства ради: а чем ты таким занимешся?
    PS
    просто как дайвер спрашиваю.
     
  17. badboy

    badboy Well-Known Member

    Joined:
    Mar 11, 2002
    Messages:
    5,902
    Location:
    Melb., VIC
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    Вобщем получается вот что:

    Оригинал - 21W HID
    http://picasaweb.google.ru/lh/photo/3INmfGsbogf9E6ucivzSZg?feat=directlink
    с параметрами длины дуги в 2.5 мм и расстоянием от нижней точки цоколя до центра дуги в 17 мм
    заменяем на 35W HID
    http://picasaweb.google.ru/lh/photo/x94R2JDHuZTOJh8EJIuJ0A?feat=directlink
    с параметрами длины дуги в 4 мм и расстоянием от верхней точки цоколя до центра дуги в 27 мм.

    Для крепления используем то же самое посадочное место (в середине)
    http://picasaweb.google.ru/lh/photo/bBlvdr1W6mYRS_heMecomA?feat=directlink
    другой вид (справа)
    http://picasaweb.google.ru/lh/photo/16CrKJn2_6ZQj-DTva1BCg?feat=directlink

    Оригинальная 21W в нем крепится вставлением сверху и прижатием болтом, 35W будет крепиться снизу либо на эпоксидке, выдерживающей температуру в 300 С, либо тремя болтами. Крепление снизу должно нивелировать разницу расположения центральной точки дуги в отличие от 21W.

    Заменяем балласт на 35W (по размерам помещается вместо 21W).

    Запитываем все от сборки LiFePo4 батарей с параметрами 14.5V 2200mAh.

    Должна получиться световая пушка, йопт. Учитывая что таких системы будет на камере две, света теперь должно хватать :)

    Жду HID и балласт, должны приехать на следующей неделе.
     
  18. badboy

    badboy Well-Known Member

    Joined:
    Mar 11, 2002
    Messages:
    5,902
    Location:
    Melb., VIC
    Re: Вопрос понимающим в оптическом излучении и сопряженных системах

    Ну-с, вот.

    Снято в комнате (на улице ночь) где иного освещения кроме этих двух... как бы это сказать ... light cannons, наверное - ничего больше нет.

    Стоп-кадры полного формата без правки
    выдержка 1/25, диафрагма прикручена на 6.2

    выдержка 1/50, диафрагма прикручена на 4.4

    ну и это как они выглядят

    Учитывая, что то, на что я давал ссылку раньше снималось с одной 21-ваттной не перекрывающей полностью кадр, то ... Вобщем осталось field test в эти выходные и можно собираться исчо раз туда же, но с иным уже вооружением :)