Кіріспе

Оптикалық торап – жарық сәулесін үзіліс-үзіліспен тоқтатып тұратын құрылғы. Оның үш түрі бар: өзгермелі жиілікті айналмалы дискілі тораптар, тұрақты жиілікті камертонды тораптар және оптикалық жалюзилер. Айналмалы дискілі торапты 1849 жылы Гипполит Физо жарық жылдамдығын астрономиялық емес алғашқы рет өлшеу үшін пайдаланған.

Ғылыми зертханаларда қолдану

Оптикалық кескіштер, әдетте айналатын дискілі механикалық жалюзилер, ғылыми зертханаларда құлыптағыш күшейткіштермен бірге кеңінен қолданылады. Кескіш жарық сәулесінің қарқындылығын модуляциялау үшін пайдаланылады, ал құлыптағыш күшейткіш сигнал мен шу арақатынасын жақсарту үшін қолданылады. Тиімді болу үшін оптикалық кескіштің тұрақты айналу жылдамдығы болуы керек. Егер 1/f шуы басты проблема болса, мүмкін болатын ең жоғары кесу жиілігін таңдау қажет. Бұл мотордың жылдамдығымен және айналатын дискідегі ойықтар санымен шектеледі, ал бұл өз кезегінде дискінің радиусымен және сәуленің диаметрімен шектеледі.

Бағыттау жүйелерінде пайдалану

Вертолеттер ракеталарды басқарудың алғашқы жүйелерінде кеңінен қолданылды және осы рөлде кейде "ретикул іздеушілер" деп аталады. Ең алғашқы қолданылулары әуеден әуеге зымырандарда болды. Инфрақызыл сәулелерге сезімтал фотоэлемент синхронды мотормен қоздырылатын вертолеттің артына орналастырылған. Вертолет айналғанда, ол фотоэлементтің нысана ұшақты көруіне кедергі келтіріп, бірнеше импульс тудырады. Бұл сигнал синусоидальды шығыс жасау үшін тегістеледі, содан кейін ол моторды басқаратын сигналмен салыстырылады. Бұл екі сигналдың фазалық айырмашылығы мотор сигналының белгілі бір нүктесіне қатысты нысананың бұрышын көрсетеді. Сигналды екі түрлі нүктеде алу арқылы тікелей X және Y қателік сигналдары жасалады, олар зымыранның ұшуын басқаруға мүмкіндік береді. Осы негізгі жүйе басқа да көптеген қолдану салаларында пайдаланылды. Алғашқы құрлық аралық баллистикалық зымырандар (ҚАБЗ) атмосферадан жоғары көтерілген бір немесе бірнеше жұлдызға қатысты бұрыштарды өлшеу арқылы дәлдікті арттыру үшін жұлдызды бақылаушы құруға арналған кішкентай көрінетін жарық телескопына қосылған ұқсас вертолет жүйесін қолданды. Танкке қарсы зымырандар ракетаның шағылысын қадағалайтын, X және Y қателік сигналдарын пайдаланып, ракетаны оператордың бақылау телескопының көру сызығына бағыттайтын ұшыру құралындағы инфрақызыл фотоэлементтерді қолданды. Бұл жүйелер қазіргі заманғы қаруларда қолданылмайды, себебі олар көбінесе әлдеқайда көп ақпарат беретін бейнелеу жүйелерімен алмастырылды.

Мысалдар

Оптикалық инкременттік бұрылмалы кодтаушылар – бұл түрлі шоперлер. Олар көптеген өнеркәсіптік машиналарда қолданылады. Кейбір ерте антиблокировкалық тежегіш жүйелер дөңгелек жылдамдығын сезгіш ретінде бұрылмалы кодтаушыларды пайдаланған. 20 ғасырдың соңында оптомеханикалық компьютерлік тышқандар X және Y координаталарын өлшеу үшін екі кодтаушыны қолданды. Оптикалық сызықтық кодтаушылар да бар. ЖК экраны бар телевизорлар экрандағы пикселдердің түсін басқару үшін қызыл, жасыл немесе көк сүзгілермен жұптастырылған миллиондаған ЖК жалюзилерді пайдаланады. Фильм камералары фильмнің жеке кадрларын түсіру үшін оптикалық затворды қолданады. Фильм проекторлары киноэкранында қозғалыс иллюзиясын жасау үшін фильм кадрларымен синхронды оптикалық затворды қолданады. Сұйық кристалды жапқыштар синхронды дисплеймен бірге үш өлшемді бейне иллюзиясын жасау үшін қолданылады. Теңізде және әуежайларда жарық сигналдары қолмен басқарылатын жалюзі бар сигнал шамдары арқылы жіберіледі.