コリメートビーム

5月 15, 2021
admin

レーザー編集部

ガスレーザーやクリスタルレーザーからのレーザー光は、平行な2枚のミラーの間にある光共振器内で形成され、ミラーの表面に垂直な経路に光を拘束されるので、非常に平行な光になります。 実際には、ガスレーザーには、凹面鏡、平面鏡、またはその両方の組み合わせが使用される。 高品質のレーザービームの発散角は、通常1ミリラジアン(3.4分角)以下であり、大口径ビームの場合はさらに小さくすることができる。

シンクロトロン光編集

シンクロトロン光は非常によくコリメートされています。 相対論的な電子(相対論的な速度で動いている電子)を円形の軌道の周りで曲げることによって作られます。

Distant sourcesEdit

星(太陽以外)からの光は、正確に平行光で地球に到達する。 しかし、地球の大気の屈折と乱れのために、星の光はわずかに平行でない状態で地上に届き、見かけの角の直径は約0.4秒角となる。 太陽からの直射光は、地球から見た太陽の角径の2分の1度だけ平行でない状態で地球に到達する。 日食のとき、太陽の光は次第に平行光になり、可視光線は薄い三日月から小さな点へと縮小し、はっきりとした影や影の帯の現象が生じる。

Lenses and MirrorsEdit

Optical collimating lensの例。

完璧な放物面鏡は、平行光線を一点に集中させることができる。 逆に、放物面鏡の焦点に点光源を置くと、平行光線となり、コリメータができる。 光源を小さくする必要があるため、大きな光出力は得られない。 球面鏡は、放物面鏡よりも簡単に作ることができ、ほぼ平行な光を作るためによく使われる。 また、多くの種類のレンズは、点状の光源から平行光を作り出すことができます。

平行光を利用したフライトシミュレータの表示システム編集

平行光表示システムのダイアグラムです。 フライトシミュレータの横から見た場合

この原理は、模型飛行機のキャビンにいるパイロットに窓外(OTW)のシーンの画像を表示するために特別に設計されたシステムを持つフルフライトシミュレータ(FFS)で使用されているものである。

2人のパイロットが並んで座っている航空機では、OTW画像がスクリーン上でパイロットの前に投影された場合、一方のパイロットは正しいビューを見ることができますが、他方はシーン内のいくつかのオブジェクトが間違った角度になっているビューを見ることができます。 これは、垂直方向の曲率を持つ鏡に映る画像をパイロットに見せる光学システムによって実現されています。この曲率によって、パイロットは2人とも遠くの焦点で画像を見ることができ、歪みなく本質的に同じOTWシーンを見ることができるのです。 両パイロットのアイポイントに到達する光は、パイロットの上に半円形に配置された異なる投影システムのためにパイロットの視野に対して異なる角度からなので、ディスプレイシステム全体は平行ディスプレイとはみなされず、平行光を使用するディスプレイシステムである

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