تطبيق البصريات

يستكشف الناس عجائب السماء المرصعة بالنيخ من خلال التلسكوبات. في التلسكوبات والمراصد الكبيرة ، تعمل المرايا البصرية عالية الدقة ، بما في ذلك المرايا الكروية وغير الكروية والقطع المكافئ والمسطحة ، كمكونات أساسية. على سبيل المثال ، يعتمد التلسكوب الكبير جدًا للمرصد الأوروبي الجنوبي ، ومرصد كيك ، ومرصد جيميني على عناصر بصرية كبيرة كدعم فني أساسي. يمكن للمكونات البصرية في البعثات الفضائية التقاط المعلومات الطيفية للمجرات البعيدة ، مما يساعد البشرية على فهم أصول الكون. كما أنها تساعد العلماء على دراسة المادة المظلمة والطاقة المظلمة في الكون.

أصبح التصوير البصري أداة حاسمة في التشخيص الطبي. توفر تقنيات مثل التصوير المقطعي المتماسك البصري (OCT) والمسح الضوئي بالليزر المجهري البؤري (LSCM) صورًا عالية الدقة تقدم معلومات وافرة للتشخيص والعلاج. التنظير هو تطبيق مهم آخر للتصوير البصري في المجال الطبي. في الهندسة الطبية الحيوية والبحوث ، تستفيد العديد من تقنيات الاستشعار الحيوي من استخدام المكونات البصرية ، بما في ذلك أجهزة الاستشعار البيولوجية الفلورية ، وأجهزة الاستشعار البيولوجية الكهروكيميائية ، وأجهزة الاستشعار البيولوجية البصرية ، وغيرها.

المكونات البصرية لها تطبيقات واسعة في الدفاع والبحث العلمي ، تغطي مجموعة واسعة من المجالات بما في ذلك أتمتة الطيران ، واكتساب الأهداف وتتبعها ، والمراقبة متعددة الأطياف ، والاستطلاع والمراقبة الكهربائية الضوئية ، الشبح بالأشعة تحت الحمراء والشبح المضاد ، التدابير المضادة بالليزر والدفاع ، التصوير البصري الرقمي ، تكنولوجيا تحديد الهوية الطيفية ، أمن الطاقة الكهروضوئية ، وتقنية اتصالات الألياف الضوئية.

المكونات البصرية هي أيضا سائدة في مختلف تطبيقات الرصد البيئي. تُستخدم تقنيات مثل التصوير المقطعي المتماسك البصري والمرشحات البصرية وأجهزة الاستشعار البصرية لاكتشاف وتحليل البيئة التي تعتمد عليها البشرية. وتشمل هذه التطبيقات رصد الإشعاع الشمسي ، وملوثات الغلاف الجوي ، وتلوث الموارد المائية ، وغيرها.

أنظمة الليزر هي مجال تطبيق رئيسي للمكونات البصرية. يتم استخدامها في تقنيات مثل LiDAR وإسقاط الليزر وآلات التعليم بالليزر والماسحات الضوئية بالليزر واللحام بالليزر ومعدات القطع بالليزر. هذه الأنظمة منتشرة في كل مكان ، وتمتد من البحث العلمي إلى الإنتاج الصناعي ، ومن الأجهزة الطبية إلى مختلف جوانب الحياة اليومية.

تطبيق المكونات البصرية في أنظمة التصوير والالكترونيات الضوئية يظهر في المقام الأول في التصوير والتصفية والتركيز وتحسين جودة الصورة والاستشعار البصري. أصبحت أنظمة التصوير البصري تقنيات أساسية في العديد من المجالات ، مثل التصوير الطبي والاستطلاع العسكري والتصوير الجوي بدون طيار والمراقبة الفلحية والتصنيع. في هذه المقالة ، سنستكشف مبادئ العمل لأنظمة التصوير البصري ، وتقنيات التصوير عالية الدقة ، وجودة الصورة ، ومعالجة الصور.