Тема: Поляризационная видеокамера

[barbucha]

A - не угол!

понятно
просто при его изменении меняется угол синусоиды.
Сегодня знакомый занялся ремонтом 2 лазеров
будем их использовать как источники поляризованного излучения.
Нужно сделать циркулярную поляризацию прожектора лазера
правую или левую.

[Gall]

A - не угол!

понятно
просто при его изменении меняется угол синусоиды.

Эта штука имеет тесную связь с полярными (или цилиндрическими) координатами. Вам вот эта формула ничего не напоминает?

sqrt(1-A*A)

Вообще-то это теорема Пифагора. Иначе говоря, A - это катет треугольника, sqrt(1-A*A) - второй катет, а гипотенуза равна единице. А угол поляризации - это, разумеется, один из углов этого треугольника, отсюда и его связь с углом поворота синусоиды.

Вообще все построения, которые мы тут делали, не выходят за рамки школьной геометрии и тригонометрии. Просто они могут быть немножко неочевидны. Для понимания их надо попытаться вывести из чертежа. (Физики, даже студенты старших курсов, обычно умеют выводить такие формулы в уме; я их тоже выводил в уме, когда писал сюда).

Сегодня знакомый занялся ремонтом 2 лазеров
будем их использовать как источники поляризованного излучения.
Нужно сделать циркулярную поляризацию прожектора лазера
правую или левую.

Я бы не стал.

Гелий-неоновый лазер - слабый лазер. Вы пытались комнату осветить китайской лазерной указкой?

Эти лазеры почти не ярче. У них луч качественнее, но он не мощнее.

[barbucha]

Делал прожектор с ЛГН 303 линза делает из него луч диаметром 40 см на расстоянии несколькох метров от лазера.
Когда луч попадал точно в резонатор около окна выходя было 2 пятна
это были пятна от 2 мод?

Если сделать прожектор с 303 лазера будут ли в пятне 2 ортогональные поляризации?

Правильно ли понимаю что поляризационный фильтр выглядит как прямоугольная прорезь в стенке и если угол прорези совпадает с углом наклона синусоиды то она проходит. Если не совпадает не проходит.

[Gall]

Делал прожектор с ЛГН 303 линза делает из него луч диаметром 40 см на расстоянии несколькох метров от лазера.
Когда луч попадал точно в резонатор около окна выходя было 2 пятна
это были пятна от 2 мод?

Нет, скорее всего это была одна мода TEM01. Это если все правильно было сделано. Более вероятно, что это было просто двойное отражение - например, от внешней и от внутренней поверхности зеркала или линзы.

Если сделать прожектор с 303 лазера будут ли в пятне 2 ортогональные поляризации?

Как мы уже выяснили, сумма двух ортогональных поляризаций (если длина волны совпадает) - это то же самое, что одна поляризация под 45 градусов. Этот вопрос не имеет смысла.

Вот если лазер излучает две разных ДЛИНЫ ВОЛНЫ (с разницей около 1 ГГц между ними), тогда они в одну поляризацию не смешаются.

Правильно ли понимаю что поляризационный фильтр выглядит как прямоугольная прорезь в стенке и если угол прорези совпадает с углом наклона синусоиды то она проходит. Если не совпадает не проходит.

Почти, но все чуть-чуть хитрее. Если совпадает, то проходит. Если на 90 градусов отличается, то не проходит. А если косой угол (45 градусов, например), то проходит ЧАСТЬ - проекция на эту "щель". Как если бы волна "сплющилась", чтобы в нее пролезть.

Можно с веревкой опыт проделать.

Если в этом опыте веревку раскачивать в косой плоскости, то после щели колебания будут, разумеется, вертикальны, а их амплитуда будет равна проекции "косых" колебаний на щель. Круговая поляризация - если конец веревки крутить.

Ваша программа как раз эту "веревку" и рисовала, кстати.

[barbucha]

где можно почитать о типах ПЗС и других видов матриц
о их характеристиках цене и схеме подключения
есть ли у них блюминг или нет.

Как реализовать подключение матрицы через микроконтроллер к USB порту
чтобы сигнал напрямую шел в комп.

Знакомы ли вы с эффектом Кирлиан


Приведенный пример наглядно демонстрирует, что характер свечения существенно зависит от полярности возбуждающих импульсов и, как вытекающее отсюда следствие, соответственно также существенно зависит уровень информативности.

вопрос почему при одной полярности стриммеры большие и при другой они маленькие?

[nerv]

Еще фото с Кирлианом.
Утащено с соседнего форума, автор conte878.

[Gall]

где можно почитать о типах ПЗС и других видов матриц
о их характеристиках цене и схеме подключения
есть ли у них блюминг или нет.

В документации на сами матрицы... если не считать Википедии и ссылок внизу Википедии, конечно. (Если в русской википедии нету нужной информации, смотрите английскую - она полнее).

Есть два типа матриц: ПЗС и КМОП. Матрица ПЗС постепенно переносит заряд на выход и имеет аналоговый выход. Матрица КМОП имеет усилители и АЦП прямо на том же кристалле, прямо между пикселей, и выход у нее сразу цифровой. Для фотографии КМОП удобнее. Для исследования физических явлений удобнее ПЗС, потому что ПЗС можно запустить на частоте гораздо ниже номинальной. При этом каждый пиксел копит заряд дольше и может иногда регистрировать даже отдельные фотоны.

Блюминг в той или иной мере есть у всех матриц. На него надо просто не нарываться - не гонять матрицу в экстремальных режимах. Впрочем, обычно блюминг слабее, чем искажения и блики в не очень хорошем объективе.

Как реализовать подключение матрицы через микроконтроллер к USB порту
чтобы сигнал напрямую шел в комп.

КМОП-матрица может иметь встроенный USB-контроллер.
ПЗС-матрицу надо подключать через такой контроллер.

Дешевый микроконтроллер тут вряд ли подойдет, он медленный. Подойдет контроллер (можно вместе с матрицей) от древней ПЗС-вебкамеры. (Современные вебкамеры - КМОП). Можно попытаться сделать подходящий контроллер из FT2232H+АЦП или из FPGA+АЦП (дешевая FPGA вроде Spartan-3E подойдет). Можно купить чип, на котором делались старые вебкамеры.

Знакомы ли вы с эффектом Кирлиан

Да, конечно. Эффект красивый. Происходящие при нем явления неплохо изучены и используются по отдельности в приборах. Все в комплексе, как получение картинки искр - в основном как красивый демонстрационный опыт.

В (лже)медицине широко используется свойство Кирлиан-эффекта реагировать на малейшие изменения в проводимости кожи человека, в основном на ее влажность. В простейшем случае это проявляется тем, что искры четко вырисовывают любые ранки, шрамы, травмы, даже уже плохо видимые глазом. Причина, конечно, в разном насыщении тканей водой, в отеках при воспалениях, во влажности поверхности ранки и т.д. Это интересно, но работает ничуть не лучше, чем какой-нибудь обычный дерматоскоп. Потливость рук или сухость кожи эффект тоже показывает, но это и без него видно.

Прохождение тока может влиять на заживление. Электрофорез все знают.

Кирлиан-эффект в этом смысле уникален. Физическое явление действительно есть, и оно действительно отчасти связано с состоянием организма, и даже действительно может лечить. Но при этом ему приписывается какая-то невероятная сила и в лечении, и в диагностике, которой он не обладает. "Официальная" медицина от этого эффекта отказалась из-за его неэффективности (около 100 лет назад он широко применялся) по сравнению с имеющимися сейчас лекарствами и методами. Но есть еще "неофициальная"...

вопрос почему при одной полярности стриммеры большие и при другой они маленькие?

Вопрос хорошо изучен еще в 19-м веке в физике газового разряда.

Дело в том, что в одной полярности стримеры создаются в основном потоком электронов, а в другой - потоком положительных ионов. Ион во много раз тяжелее.

В Кирлиан-эффекте это даже довольно слабо видно. Смотрите, как сильно это проявляется в тлеющем разряде между двумя электродами:

Тут даже цвет свечения разный, не то что длина. Анод слева, катод справа.

А вот схема:

1 — катод; 2 — астоново тёмное пространство; 3 — астоново свечение (катодная плёнка, катодный слой); 4 — катодное тёмное пространство; 5 — катодное (отрицательное, тлеющее) свечение; 6 — фарадеево тёмное пространство; 7 — положительный столб; 8 — анодная область; 9 — анод.

В искровом и коронном разряде процессы видны слабее, но сути их та же.

[barbucha]

Обнаружено если делать 2 снимка пальца на видеокамеру
1 снимок с положительной полярностью
2 снимок с отрицательной полярностью
и потом проводить их сравнение по количеству засвеченных пикселов появляются интересные закономерности.

например если количество пикселов с отрицательной полярностью больше чем количество пикселов с положительной полярностью это показывает проблемы в органе. Проверено на большой статистике.

Пикселы можно считать от уровня шума.
Так яркость может быть в диапазоне от 0 до 255.
Если уровень шума = 40 это значит что все пикселы с яркостью ниже 40 не учитываются.
Если менять уровень шума поднимать от 0 до 254 получится график в котором при некоторых значениях будет больше пикселов с +, а в других больше пикселов с -
например
при уровне шума = 20 в снимке больше пикселов + полярности
при уровне шума = 21 в снимке больше пикселов - полярности
как это можно объяснить с точки зрения физики и математики?

[КАРТИНКА]

apkaura.rar

[Gall]

например если количество пикселов с отрицательной полярностью больше чем количество пикселов с положительной полярностью это показывает проблемы в органе. Проверено на большой статистике.

Я же только что сказал, ПОЧЕМУ это происходит.

Кирлиан-эффект очень чувствителен к проводимости органа, к количеству воды в нем.
Воспаления и опухоли сопровождаются притоком жидкости к органу и изменениями в составе крови.

Магнито-резонансная томография чувствует ту же самую воду, но гораздо лучше и четче. УЗИ в принципе тоже видит. Кое-что видит рентген. Конечно можно оценивать степень воспаления по форме искр из органа, но зачем это делать, если теперь можно просто сходить на УЗИ? Когда УЗИ не было, это имело смысл, а теперь - не очень.

Вас же не удивляет, что по составу МОЧИ можно определить наличие воспалений в НОСУ? Ну и по влажности пальцев тоже можно, просто не так точно.

На графиках - обычная, стандартная "ступенька" статистики. Делать выводы по таким картинкам нельзя вообще никакие. Например, в АЧХ фильтров в электронике возникает точнехонько такая же картинка:

как это можно объяснить с точки зрения физики и математики?

Как раз с точки зрения математики очень хорошо получается. Сигнал от пикселей - это сумма всех сигналов слабее данного, то есть какой-то интеграл. Когда мы проделываем описанную процедуру, мы берем производную, то есть находим подынтегральное выражение. Функция, интеграл от которой дает "ступеньку" - это "шляпа", например гауссиана. Вот эта "шляпа" и получается.

ЛЮБОЙ график ЛЮБОЙ "ступеньки", если над ним проделать описанную процедуру, ВСЕГДА даст такой результат.

Более простое объяснение: описанная процедура подсчета "от уровня шума" есть не что иное как измерение НАКЛОНА линии на графике распределения. Понятно, ГДЕ у ступеньки всегда максимальный наклон.

[barbucha]

если держать палец несколько секунд на включенном генераторе и делать фотографии с интервалом например в полсекунды. Яркость пиклесов во времени может уменьшатся или увеличиваться.
В некоторых людей яркость увеличивается
у других уменьшается
у некоторых она стабильна  не изменяется под нагрузкой генератора.

как это интерпретировать?

[Gall]

Легко.

Если вашу руку засунуть в сухой теплый воздух, что с ней будет? Высохнет или вспотеет?

Может вспотеет, а может высохнет. Смотря какие индивидуальные особенности организма. Может у вас жидкости в организме не хватает. Может вам холодно, а рука наконец согрелась. А может наоборот жарко. Как повезет.

Что будет, если палец некоторое время держать на генераторе, пропускающем через него электрические разряды? Вспотеет или высохнет?

Да то же самое.

[Gall]

Вот интересное расследование, почитайте:
http://www.scorcher.ru/mist/kirlian/korotkov.php

- Таким образом, утверждения Короткова о том, что его приборы используются для диагностики и исследований в ВМА, являются ложью? И вы не закупали у него эти приборы?
- Как мы можем использовать для диагностики несертифицированный прибор? Разумеется, ничего подобного у нас в Академии нет - мы же людей лечим.

Очень типичная ситуация, кстати. Это именно то, за что человек получает клеймо "лжеученый": обманул, подделал, переврал. Если бы исследования Кирлиан-эффекта делались с полным соблюдением всех норм и правил науки и этики, этот эффект "закрыли" бы точно так же, как открыли. К другим подобным явлениям тоже относится.

[barbucha]

Как мы можем использовать для диагностики несертифицированный прибор?

ГРВ камера имеет сертификат как физиотерапевтический прибор
типа как Дарсонваль.

Замечено что у старых людей дырок в свечении нет, а у молодых почти все дырка.
если верить Короткову тогда у все молодые больные, а все старые которые шатаются от ветра сияют как лампочка.

[Gall]

ГРВ камера имеет сертификат как физиотерапевтический прибор
типа как Дарсонваль.

Она им и является. Причем тут очень важно, ЧТО написано в этом сертификате. Примерный его смысл: "Током не убивает, молнией не сжигает, очевидных опасных последствий не имеет; на усмотрение врача пользоваться можно." В качестве диагностического прибора НЕ сертифицирована, в реестры НЕ внесена, законным образом использоваться для диагностики в ЛПУ НЕ может.

Замечено что у старых людей дырок в свечении нет, а у молодых почти все дырка.
если верить Короткову тогда у все молодые больные, а все старые которые шатаются от ветра сияют как лампочка.

Вот-вот. Таких противоречий до фига. А на самом деле у старых людей просто проводимость кожи намного ниже и потому равномернее. Довольно часто встречаются старые электрики, которые могут браться за провода под напряжением 220 вольт голыми руками, и их почти не бьет при этом током, потому что проводимость кожи почти никакая. А вот молодых электриков, которые могут так делать, почему-то почти не бывает.

На самом деле, можно было бы диагностировать болезни таким образом. Обложить человека кучей электродов и измерять между ними сопротивления. Смотреть, по каким путям идет ток. Потом пути этих токов нарисовать и посмотреть, через какие органы токи "любят" идти, а каких органов "избегают". Тем самым сделать выводы об отклонении от нормы. Понятно, что то же самое можно сделать, если вместо электродов использовать искры. Но это во-первых не так удобно, а во-вторых к этому противопоказания есть (токи больше, напряжения больше). Метод неудобен, неточен, поэтому в таком виде не применяется. Используются в основном разновидности, где измеряются потенциалы - например, ЭКГ, очень простой и до чертиков точный метод.
Википедия: электрофизиология

[Gall]

Кстати, вообще у методов физиотерапии очень часто эффективность не очень доказана, а иногда на нее накладываются другие факторы. Та же самая "Ягода" (просто 20-милливаттный красный лазер) действует не очень понятно как, и не очень понятно, действует ли. Возможно, она просто прогревает орган. То же самое относится к методам физиотерапии, которые часто раньше назначали при простуде. Тут тоже не очень понятно, что на самом деле действовало - то ли сам метод, то ли просто прогулка по улице до поликлиники и обратно, на дому ведь не делали. Сейчас подобные методы назначают намного реже, и причина очень простая - врачи взвешивают предполагаемый полезный эффект и риск подхватить какую-нибудь ОРВИ в очереди в поликлинике, где все чихают и кашляют. Считают, что вред от ежедневного стояния в очереди больше, чем польза от процедур. Только и всего.

Поэтому к методам физиотерапии сейчас относятся довольно-таки прохладно. Не то чтобы они совсем не действовали, но... Излучение гелий-неонового лазера ненамного ярче, чем свет Солнца; так может лучше просто на солнышке посидеть с тем же результатом? Примерно так.