Пучок с помощью: Как сделать пучок с помощью бублика: 8 причесок с фото

Содержание

Как сделать пучок с помощью бублика: 8 причесок с фото

На чтение 6 мин. Просмотров 415k. Опубликовано Обновлено

Что может быть прекраснее распущенных волос? Только стильный и модный пучок! Хотите пополнить свой арсенал красоты новым «рецептом». Узнайте, как сделать пучок с помощью бублика, и проводите эксперименты с собственным стилем.

Что нужно для красивых пучков?

Вы не поверите, но на создание этой стильной укладки вам понадобится всего несколько минут и минимальное количество инструментов. Это просто идеальное решение для утра или быстрых сборов на вечеринку.

Итак, вам понадобятся:

  • Расческа для волос;
  • 2 эластичные тонкие резинки;
  • Невидимки;
  • Софист-твист (он же твистер), бублик (он же валик), хэагами или обычный тонкий носок – на выбор;
  • Лак средней фиксации;
  • Шпильки;
  • Ленточки, бантики, ободки, накладные косички и прочий декор.

Пучок с помощью валика или носка – вариант 1

Этот вариант является несомненным хитом двух последних сезонов. Как же правильно его закрутить и при чем тут носок? Все очень просто. Самый обычный тонкий носок может преспокойно заменить собой купленный бублик – эффект тот же, зато какая экономия!

  1. Обрезаем носок на уровне пятки.
  2. Выворачиваем изделие наизнанку.
  3. Сворачиваем его в тугой и плотный валик.
  4. Расчесываем волосы и собираем их в хвост. Низкий или высокий? Все зависит от длины шевелюры и ваших предпочтений.
  5. Размещаем валик на основании хвоста сверху резинки.
  6. Расправляем волосы точно так же, как показано на фото.
  7. Фиксируем пучок тонкой резинкой.
  8. Из свободных концов плетем две косички – аккуратные или небрежные, классические или французские.
  9. Каждую косичку оборачиваем вокруг нашего пучка и закрепляем шпильками или невидимками.
  10. Аккуратно поправляем все изъяны.
  11. Хотите сделать строгий пучок с помощью бублика? Сбрызните его лаком. Для художественного же беспорядка ослабьте некоторые прядки карандашом или другим тонким инструментом.

Укладка готова!

Вариант 2

Создать пучок из волос можно и немного иначе. Вам понадобятся те же материалы, вот только процедура будет выглядеть по-другому.

Как сделать:

  1. Расчесываем волосы и собираем их в высокий хвостик.
  2. Поднимает хвост вверх и просовываем его кончик в наш бублик.
  3. Начинаем выворачивать бублик до тех пор, пока он не достигнет основания хвоста.
  4. Исправляем недостатки в виде пробелов или прядей, наложившихся друг на друга.
  5. Фиксируем укладку заколками и лаком.

Как сделать гульку (видео):

Вариант 3

Это прекрасный способ собрать в гульку пряди средней длины.

Шаг 1. Расчесываем волосы и собираем их в хвост.

Шаг 2. Надеваем бублик или носок на основание хвоста.

Шаг 3. Отделяем не очень толстую прядку, расчесываем ее густым гребнем для достижения максимальной гладкости. Можно использовать мусс, пенку или гель.

Шаг 4. Заворачиваем прядь вокруг носка, аккуратно пряча кончики внутрь (под основание носка). Закрепляем все невидимкой.

Шаг 5. Повторяем эту же процедуру с остальными волосами.

Шаг 6. Из средней прядки формируем цветок. Фиксируем пучок лаком.

Вариант 4

[adsense]

Как сделать укладку с бубликом для вечернего выхода в свет? Нет ничего проще!

  1. Расчесываем волосы и собираем их в конский хвост.
  2. Надеваем валик на основание хвостика.
  3. Распределяем волосы вокруг бублика и приглаживаем их со всех сторон.
  4. Сверху надеваем тонкую резинку.
  5. Оставшиеся пряди делим на две одинаковые части.
  6. Одну из них заплетаем в косичку, обматываем ее по соответствующей стороне и закрепляем невидимкой.
  7. Из второй части делаем бант. Делим прядь на три части. Крайние слегка начесываем волосы и скручиваем в колечко. Закрепляем невидимкой посредине и расправляем.
  8. Среднюю часть заплетаем в косичку и обматываем с другой стороны пучка. Фиксируем невидимкой или же шпилькой.
  9. Сбрызгиваем прическу лаком и декорируем стразами или красивыми шпильками.

Возникли вопросы? Смотрите на видео:

Необычный пучок из носка

Обычные пучки успели порядком вам надоесть? Разнообразьте эту прическу косичками. Этот вариант выглядит очень красиво, а выполняется даже проще, чем классический вариант.

Шаг 1. Расчесываем пряди и завязываем их в высокий хвост.

Шаг 2. Надеваем бублик на основание хвоста.

Шаг 3. Распределяем волосы вокруг него.

Шаг 4. Отделяем не очень толстую прядку и плетем из нее косичку – обычную, обратную или же рыбий хвост.

Шаг 5. Оборачиваем ее вокруг носка. Не нужно делать это очень плотно.

Шаг 6. Хвостик, оставшийся от косички, присоединяем к следующей пряди. Плетем вторую косу и снова оборачиваем ее вокруг носка.

Шаг 7. Повторяем этот алгоритм действий с остальными волосами.

Шаг 8. Последнюю косу завязываем резинкой и оборачиваем вокруг носка столько раз, сколько нужно для того, чтобы ее спрятать.

Шаг 9. Растягиваем плетения так, чтобы косы полностью закрыли носок. Соединяем их шпильками между собой.

Шаг 10. Украсьте пучок лентой, бантом или декоративной заколкой.

Пучок с витыми прядками

Еще одна вечерняя укладка, с которой не стыдно отправиться на свидание или романтический ужин.

1. Расчесываем волосы и делим их горизонтальным пробором на две части.

2. Завязываем вторую часть в низкий хвост.

3. Надеваем валик на основание волос.

4. Делаем легкий начес.

5. Распределяем волосы вокруг бублика и надеваем сверху тонкую резинку.

6. Верхнюю часть волос делим на три тонкие пряди. Каждую из них скручиваем в жгут.

7. Закрепляем жгуты невидимками у основания хвоста.

8. Волосы, оставшиеся от пучка, скручиваем в еще один жгут и оборачиваем его вокруг пучка.

9. Фиксируем прическу лаком.

Твистер – достойная альтернатива бублику

Твистер – поролоновая заколка с прорезью посредине и тонкой проволокой внутри. Известная еще с совковых времен, она была несправедливо забыта на многие годы. Теперь твистер снова вернулся в моду. Попробуем-ка и мы сделать с ним красивый пучок.

1. Расчесываем волосы и собираем их в хвост на том месте, где будет располагаться пучок.

2. Продеваем конец хвоста в отверстие заколки и заворачиваем волосы по направлению вверх до самого основания.

3. Устанавливаем заколку горизонтально и сгибаем ее так, чтобы полностью закрыть основания хвоста.

4. Распределяем гриву вокруг твистера. Прическа готова!

Хэагами для стильных пучков

Хэагами называют устройство из двух пластинок, скрепленных только с одной стороны. Воспользовавшись этим приспособлением, вы без особого труда соберете пряди в пучок.

  1. Расчесываем пряди и собираем их в хвост.
  2. Зажимаем кончики между пластинами.
  3. Вращаем заколку, увлекая за ней всю шевелюру, до самого основания хвоста.
  4. Сводим вместе концы хэагами.

Пучок с хэагами получается не таким пышным, но более естественным. А еще он не утяжеляет прическу, что наверняка оценят обладательницы длинной и густой гривы.

На этом мы заканчиваем теоретическую часть нашего мастер-класса. Пора приступать к ее практическому разделу. Удачных вам образов и красивых пучков!

Как делать пучок с бубликом: пошаговые фото и видео

Пучок — одна из самых универсальных и простых причесок, завоевавших любовь современных девушек: он быстро создается, подходит к любому поводу и любой внешности, однако имеет некоторые требования к исходным данным. В частности, роль играют длина и густота волос. Чтобы не возникало сложностей при работе с короткими локонами, важно знать, как делать пучок со специальным бубликом, ведь это настоящее спасение для обладательниц волос средней длины. Какие нюансы нужно учесть? И можно ли чем-то заменить парикмахерский аксессуар?

Как правильно работать с бубликом для прически?

Этот аксессуар, на самом деле, очень многофункционален: при умелом его использовании он позволяет соорудить не только простейший пучок, но и более сложные парикмахерские композиции. Но прежде чем приступать к творчеству, необходимо приобрести сам аксессуар — желательно подобрать его в тон вашим волосам.

Кроме того, сегодня в профессиональных магазинах можно встретить бублики с искусственными прядями, что идеально для обладательниц короткой стрижки, поскольку позволяет максимально замаскировать вспомогательный элемент.

  • Для того чтобы с помощью бублика сделать прическу, нужно иметь невидимки, которые удержат сам аксессуар в заданной точке — шпильки с этим не справятся. А вот для фиксации локонов уже используются короткие шпильки, которые загибаются на последней трети у кончика.
  • Бублик — отличный выход для девушек, которым не хватает длины или густоты на работу только с собственными волосами, однако и он не универсален: чтобы делать на его основе укладки, необходимо иметь линию среза на середине шеи или ниже. В противном случае есть риск того, что бублик не будет закрыт полностью.
  • Диаметр подбирайте в зависимости от густоты и длины своих волос — очень коротким, но достаточно густым, нужен маленький (6 см) аксессуар. При локонах, достигающих груди, можно воспользоваться любым, включая крупный (10 см). Средний ориентирован на длинные волосы. Однако здесь еще важно учитывать задумку — некоторые укладки требуют большого объема, которого с маленьким бубликом не добиться. Кроме того, ориентируйтесь на общую толщину основания хвоста — если она минимальна, большой бублик будет постоянно соскальзывать.

В парикмахерских магазинах сегодня такой аксессуар стоит недорого, однако, если он понадобился очень срочно, и нет времени ждать или искать, его можно соорудить самостоятельно. Для этого нужен обычный толстый носок, причем, чем длиннее его верхняя часть, тем лучше. Срежьте зону пальцев, скрутите получившуюся трубу в круг с полой сердцевиной и используйте точно так же, как и бублик.

Классический пучок: основные методы и приемы для коротких волос

Данная прическа немногим сложнее той, что не предполагает использования объемных вспомогательных аксессуаров, но есть один важный нюанс — необходимость маскировать и сам бублик, и кончики прядей.

Если вы впервые работаете по такой методике, делать укладку рекомендовано между зеркалами, чтобы отслеживать все, что происходит сзади. Либо же вы можете попробовать свои силы с бокового пучка, и только потом, когда руки запомнят движения, делать его на затылке или макушке.

Если технология вызывает вопросы, рекомендовано посмотреть обучающие видео.

  • Если волосы не слишком длинные, рекомендовано перед началом основной работы их старательно вытянуть: во-первых, после этого они значительно лучше лягут на аксессуар; во-вторых, это добавит несколько сантиметров длины, которые могут стать решающими.
  • Прочешите всю массу волос натуральной щетиной, соберите в хвост рукой, убедитесь в отсутствии выбивающихся прядей. Стяните резинкой, еще раз отгладьте и сбрызните увлажняющим спреем свободные локоны. Позаботьтесь о том, чтобы резинка была тонкой — иначе последующие действия осуществить будет сложнее.
  • Наденьте на основание хвоста бублик, поправьте его форму, если это необходимо, и закрепите невидимками: нацелив кончик внутрь, к основанию хвоста, подцепите нижнюю область бублика (соприкасающегося с головой), а затем, прошивающим движением захватите несколько частей волос. Чтобы фиксация была максимально качественной, направляйте невидимку четко перпендикулярно направлению прядей.
  • Следующий шаг нужно сделать очень аккуратно: выбирайте из хвоста пряди поочередно, отглаживайте натуральной щетиной и обрабатывайте небольшим количеством лака. Как только он подсыхает, укладывайте прядь плоско на бублик и убирайте кончик под него, стараясь как можно лучшее ее разгладить. По такой технологии требуется уложить каждую прядь, следя за тем, чтобы прическа выглядела цельной и аккуратной.

Подобный алгоритм работы отлично подходит для волос, достигающих плеч или срезанных чуть выше. Более длинные пряди лучше собирать по альтернативной методике, о которой пойдет речь ниже. В отношении же короткой стрижки стоит отметить еще несколько нюансов.

  • Высокий пучок даже с бубликом делать нежелательно, поскольку нижние слои будут выпадать, создавая неряшливый вид.
  • Если не хочется использовать укладочные средства, но нужна стойкая прическа, прежде чем сделать хвост, заплетите от висков вниз и назад по французской косе или скрутите эти части волос в жгуты, подхватывая их местами с помощью невидимок.

Напоследок предлагаем несколько подробных видео с интересными вариантами укладки коротких волос в пучок.

Вариации пучка на волосах средней длины

Делать пучок с бубликом на волосах длиннее уровня плеч лучше всего по алгоритму, который приведен ниже. Данная технология позволяет сделать максимально аккуратную укладку и облегчить задачу сокрытия кончиков. Кроме того, внимания заслуживает тот факт, что прическа не требует ни единой шпильки или невидимки. Не верите? Смотрите видео и пробуйте повторить самостоятельно.

  • Прочешите всю массу волос и с помощью резинки с крючками (она позволяет сделать это максимально аккуратно) уберите в хвост, который может быть расположен абсолютно в любой зоне: длинные локоны позволяют работать без ограничений.
  • Наденьте на самый кончик хвоста бублик, после чего начните его выкручивать наружу и вниз, вместе с ним выворачивая волосы, укорачивая свободную длину. По мере совершения новых оборотов не забывайте делать легкое перераспределение прядей, чтобы они ближе к концу полностью перекрыли бублик.

Залог крепости этой укладки — правильно выбранный аксессуар. Если он имеет маленький диаметр, он очень крепко сядет на резинку в основании хвоста, а значит, при совершении оборотов, надежно зафиксирует локоны, и прическа действительно не потребует наличия шпилек.

А вот стайлинговые средства могут потребоваться, если работать с асимметричной слоистой стрижкой.

Объемный пучок на длинных волосах

На длинных волосах тоже можно делать пучок по технологии, предложенной для коротких, однако схема маскировки кончиков будет выглядеть несколько иначе. Такая прическа выполняется на макушке и имеет название «бабетта». Чтобы понять все ее нюансы, рекомендуем посмотреть видео.

  • Стяните волосы в высокий хвост, закрепите резинкой и наденьте на нее бублик.
  • Прочешите свободную массу, распределите ее по окружности; это нужно сделать так, чтобы все пряди равномерно перекрыли бублик.
  • Теперь наденьте сверху тонкую резинку, чтобы она оказалась на основании прически и прижала локоны к бублику. Важно взять очень тугую и не растянутую резинку, иначе она не удержит волосы в заданном положении.
  • Начните вытягивать вбок пряди, лежащие на валике: это нужно делать аккуратно, только придавая чуть больше объема и легкости, а не стараясь сделать неаккуратные «петухи». Пройдитесь по всей окружности. Если руками вытянуть равномерно не получается, воспользуйтесь расческой с кончиком-спицей.
  • Если резинка все же оказалась недостаточно тугой, зафиксируйте ее парой невидимок: не беспокойтесь за их присутствие — следующим шагом вы закроете и их, и резинку.
  • У основания пучка, ровно над вертикальной линией позвоночника (если ее мысленно провести вверх), возьмите небольшую часть волос из тех, что остались свободными, и начните подкручивать внутрь и вверх, в не слишком тугой жгут. Двигаясь по часовой, подхватывайте новые локоны, продолжая свое плетение.
  • Сделайте полный круг, вернитесь в исходную точку: в руке у вас должен остаться скрученный хвостик, который следует спрятать под полученный жгут и закрепить невидимками. Теперь уже это нужно делать осторожно, чтобы место фиксации не просматривалось.

Такая прическа может быть украшена с помощью ленты, которую также оборачивают вокруг основания пучка, или небольшой заколки.

При желании, вместо жгута можно заплести классическую трехчастную косу, кончик которой прячется по аналогичному принципу.

В завершении стоит отметить, что уметь создавать пучок при помощи бублика стоит любой девушке — это быстро и удобно, такая укладка всегда актуальна и отлично подстраивается как под деловой, так и под торжественный образ. А главное, основной аксессуар всегда можно сделать самостоятельно из обычного носка.

Оцените Запись

Читайте Также

Пучок с помощью бублика — 55 фото

1

Гулька с носком


2

Причёска с бубликом для волос


3

Шишка из волос на голове с помощью бублика


4

Красивая шишка на короткие волосы


5

Пучок с помощью резинки


6

Резинка на пучок


7

Пучок с помощью резинки для волос


8

Красивые гульки на длинные волосы


9

Простые прически с бубликом для волос


10

Причёска с бубликом для волос


11

Твистер на короткие волосы


12

Причёски с бубликом на средние волосы


13

Прическа с пучком на затылке


14

Прическа шишка с валиком


15

Причёски с валиком для волос


16

Причёски с бубликом на длинные волосы


17

Красивые гульки на длинные волосы


18

Прическа пучок с бубликом


19

Прически из бублика для волос


20

Прически на длинные волосы с губкой


21

Прически Бублик для квадратного лица


22

Прическа с бубликом


23

Прическа с бубликом


24

Гулька Кедрова


25

Валики из волос для причесок


26

Причёски с бубликом на средние волосы


27

Кудри на Бублик


28

Прически с заколкой твистер


29

Пучок волос


30

Быстрые прически с бубликом


31

Простые прически с бубликом


32

Бабетта с бубликом


33

Прическа гулька


34

Бублик для волос прически для длинных волос


35

Бублик для волос с липучками


36

Красивые кубышки из волос


37

Кубышка на голове


38

Прическа с бубликом


39

Шишки на длинные волосы пошагово


40

Шишка из волос на голове с помощью бублика


41

Бабетта д


42

Причёски с бубликом на средние волосы


43

Пучок волос


44

Пучок из хвоста с бубликом пошагово


45

Низкий пучок с бубликом


46

Причёска с бубликом для волос


47

Причёска с бубликом для волос


48

Прическа с бубликом пошагово


49

Пучок с бубликом


50

Пучок с бубликом


51

Причёска с бубликом для волос


52

Причёски с бубликом на длинные волосы


53

Причёски с бубликом на средние волосы


54

Пучок для волос с помощью бублика

Узнаем как изготовить пучок с помощью бублика самой себе?

Порой мы удивляемся, как некоторым модницам удается сделать идеальную высокую прическу. При этом известно, что ни роскошной густотой, ни завидной длиной их волосы не отличаются. Секрет в применении валика в виде бублика. Как сделать пучок с помощью «бублика» так, чтобы это было красиво и быстро? В этой статье преподносятся различные способы создания узлов из волос, в которых используется этот необходимый каждой девушке аксессуар. Итак, делаем модный пучок с помощью «бублика».

  • Прежде всего, нужно приобрести валик для волос, который именуется «бублик». В специализированных магазинах есть достаточный выбор. Купить нужно изделие в цвет своим волосам, чтобы легче было его замаскировать в прическе. Предпочтение стоит отдать более легким и менее объемным вариантам этого приспособления. Однако некоторые девушки сами делают для себя отличные «бублики». В качестве материала для валика они используют ненужные трикотажные изделия. Проще всего изготовить «бублик» из носков или гольфов. Для этого ножницами обрежьте переднюю носочную часть у обоих гольфов. Дальше просто закатывайте один из них, формируя кольцо. По мере работы отверстие будет уменьшаться, а размер колечка — увеличиваться. Если вам нужен «бублик» для очень большого пучка в стиле 60-х годов, то присоедините к первому носку второй и скатывайте их вместе. Ничего закреплять не требуется – «бублик» будет отлично держать форму.
  • Сделать пучок с помощью бублика совсем нетрудно, достаточно просто разобраться в этой технике. Сначала отделите волосы, которые будут в пучке (это необязательно все пряди, возможно, некоторая их часть будет задействована в плетениях или локонах). Завяжите хвост.
  • Следующий этап – продеть волосы сквозь «бублик». Здесь есть два варианта, как сделать пучок с помощью «бублика». Первый способ: «бублик» находится в области резинки, которая удерживает хвост, а все пряди аккуратно и равномерно распределяются по поверхности валика. После этого поверх волос надевается еще одна мягкая резинка, фиксирующая пучок. В этом случае узел прически будет гладким и глянцевым. Второй способ подходит, если хвостик не слишком длинный, и локоны не густые. На «бублик» произвольно подворачиваются волосы, начиная с конца по направлению к голове. Сам пучок будет не слишком аккуратным, но этого как раз и требует современная парикмахерская мода. Легкая небрежность только украсит прическу.
  • В некоторых случаях за неимением «бублика» можно использовать несколько объемных резинок для волос, надетых на «хвост». Технология, как сделать пучок с помощью резинок, ничем не отличается от традиционного способа – объем будет такой же, хотя форма пучка может оказаться неидеальной.
  • Посмотрите, как сделать пучок с помощью бублика дальше: необходимо скрыть верхнюю фиксирующую резинку и убрать лишние пряди волос. Что можно предпринять? Самый простой способ – это разделить локоны на две части и заплести две косы. Придайте им объем, вытянув петли, и зафиксируйте их концы. Теперь расположите косы так, чтобы они закрыли место между пучком и поверхностью головы. Заколите прическу шпильками.

Есть много вариантов, как сделать пучок. С помощью «бублика» его можно располагать не только на макушке, но и делать низкий узел или асимметричный, комбинируя с различными плетениями и косами.

Измерение качества пучка с помощью инструмента CinSquare от CINOGY (Германия)

18.09.2020

Будучи одним из лидеров в разработке и производстве решений для измерения профиля пучка, компания CINOGY (Германия) имеет богатые наработки по измерению качества пучка (коэффициента M

2). Рассмотрим, что представляет собой данный коэффициент и как он может быть измерен с помощью готовых высокоточных коммерческих систем от CINOGY.

      
Системы CinSquare CS20 / CS300, камера для измерения профиля пучка CCD-3502

Что такое M

2 и почему так важно знать этот параметр

M2 – один из главных показателей, используемых для диагностики лазерного пучка. Коэффициент M2, также называемый параметром распространения пучка, это общепринятый показатель для определения оптического качества лазерного пучка. Показатель не имеет размерности и определяется следующей формулой:


где w – диаметр пучка в перетяжке, θ – расходимость пучка в перетяжке, w0, θ0 – диаметр и расходимость для «идеального» Гауссова пучка, ограниченного лишь дифракцией. Таким образом, коэффициент M2 показывает, насколько близок исследуемый пучок к Гауссову пучку, и позволяет сравнивать пучки между собой.

Коэффициент M2 позволяет определить, насколько лазерный пучок может быть хорошо сфокусирован с данной угловой расходимостью, которая часто ограничена числовой апертурой фокусирующей линзы. Точная фокусировка лазерных лучей особенно важна в областях, связанных с производством лазеров и визуализацией, так как меньшие диаметры пучка в перетяжке луча означают, что могут быть достигнуты более высокие плотности мощности, а также лучшее разрешение.

Существует мировой стандарт для определения качества пучка ISO 11146-1/2, который соответствует ГОСТ Р ИСО 11146-1/2-2008. Данный стандарт определяет методы измерений ширин, углов расходимости и коэффициентов распространения лазерных пучков. Согласно ISO 11146-1/2, коэффициент M2 рассчитывается из измерения радиусов пучка вдоль оси распространения (каустики). Радиусы, в свою очередь, измеряются методом моментов второго порядка (D4σ), который подходят для негауссовых пучков.


Методика измерения каустики лазерного пучка с помощью фокусирующей линзы, zR — релеевская длина

Система CinSquare для анализа характеристик каучтики сфокусированного излучения

Система CinSquare CS200 / CS300 от CINOGY – это компактный и полностью автоматизированный инструмент для измерения качества пучков непрерывных и импульсных лазеров с излучением в диапазоне от УФ до ближнего ИК. Данная система включает фиксированную фокусирующую линзу, установленную перед моторизованным транслятором, на котором размещена камера для анализа профиля пучка CinCam с любой из следующих матриц: CCD / CMOS / InGaAs.


Интерфейс программы RayCi Pro в режиме измерения качества пучка

Для анализа каустики пучка в соответствии с ISO 11146-1/2 программа вычисляет размер пучка и анализирует профиль пучка в нескольких плоскостях измерения с помощью метода вторых моментов. Весь процесс измерения полностью автоматизирован и контролируется программным обеспечением

RayCi Pro от компании CINOGY. Измерительная система CinSquare оснащена двумя юстировочными зеркалами для точного позиционирования лазерного луча в измерительной установке. Дополнительное колесо светофильтров обеспечивает постепенное ослабление луча. Высокая эксплуатационная надежность и точность измерений позволяет использовать CinSquare в промышленности, научных задачах и разработках.

Основные характеристики серии CinSquare

Параметр Значение Ед. измерения
Спектральный диапазон 250-1800 
нм
Размер пикселя до 3,75 для ПЗС, до 5,3 для КМОП, до 15 для InGaAs мкм2
Тип сенсора (матрицы) ПЗС / КМОП / InGaAs
-
Диаметр пучка 0,5-10 мм
Длина хода моторизированной платформы 200 для CS-200, 300 для CS-300 мм

Преимущества системы CinSquare перед аналогами от других производителей:
  • Самая высокая точность и повторяемость измерений коэффициента M2 на рынке.
  • Система является быстрой и полностью автоматизированной.
  • Универсальность: система может быть использована для широкого спектра применений.
    Прочная и надежная конструкция для бесперебойной работы 24/7.
  • Полное соответствие стандартам
     ISO 11146-1/2
    .
  • Может быть собрана полностью под заказ. Доступны 4 различных базовых модуля, 5 типов линз, 5 призменных аттенюаторов, 5 различных фильтров.
  • Оси координатной системы для вычислений могут быть настроены по-разному: стандартные x/y оси, главные оси пучка, по максимальному астигматизму  
    Координатная система может быть изменена даже по ходу эксперимента.
  • Оценка погрешности для каждого измеренного параметра.
  • Впечатляющее трехмерное представление отдельных уровней измерения
  • Программное обеспечение / процесс измерения можно контролировать с помощью скрипта (например, Python) или альтернативного программного обеспечения.

Альтернативные способы измерения качества пучка

Стоит отметить, что коэффициент M2 может быть измерен вручную при помощи любой камеры линейки CinCam (смотреть каталог) и профессиональной версии программного обеспечения RayCi Pro (подробнее)

. Таким образом, удастся сэкономить деньги, но придется пожертвовать точностью измерений и временем. В данном случае пользователю потребуется самостоятельно организовать оптическую схему и произвести следующие действия в соответствии с ИСО 11146-1/2-2008:

  1. Добиться коллимированного пучка,
  2. Произвести фокусировку с помощью линзы без аббераций,
  3. Произвести измерения диаметра пучка в нескольких точках относительно точки фокуса, поочередно перемещая камеру относительно линзы и меняя значение расстояния в программе. Потребуется взять не менее 10 точек для измерений, примерно половину в пределах первой рэлеевской длины относительно фокальной точки, а другую половину — за пределами удвоенной релеевской длины,
  4. Используя окно программы для измерений коэффициента M2 и предложенную программой аппроксимацию кривой w(z) гиперболой, вычислить расходимость пучка, диаметр пучка в перетяжке, релеевскую длину и параметр M2 для каждой оси либо воспользоваться данными, вычисленными программой.

Компания «Специальные Системы. Фотоника» является эксклюзивным дистрибьютором компании CINOGY и оказывает техническую поддержку по всей линейке продукции компании на территории России и ЕАЭС. Вы можете получить любую дополнительную информацию о продукции и технологиях CINOGY, обратившись к специалистам нашей компании.

Возврат к списку


Объемный пучок из волос — как сделать с ним красивую стильную прическу?

Объемный пучок из волос начал приобретать популярность еще в 50-е года 20 века, в эпоху «стиляг» и популярности прически «бабетта». А основой служил обыкновенный носок или чулок с обрезанной передней частью. Его скручивали в «бублик» или «пончик», и таким образом создавались прически из длинных или средней длины волос.

Объемный пучок — это, можно сказать, гениальное сочетание удобства, простоты и изысканности. Используя различные приемы и техники можно создавать очень элегантные и изящные прически на любой случай жизни. Одним из самых простых способов создания подобной прически является очень простой и незатейливый аксессуар – спонж для пучка.

Современный спонж — это кольцо, сделанное из пористого материала, вроде губки, которое очень хорошо держит форму, и в то же время, «дышит» и не создает парникового эффекта на голове.

Такой аксессуар, при использовании различных техник, поможет быстро и без лишнего мастерства собрать волосы в повседневный незатейливый и скромный пучок, который будет уместен на деловой встрече и на тренировке в спортивном зале. Также быстро можно трансформировать его в роскошную укладку для посещения торжественного мероприятия или романтического свидания. И очень интересно, что уже на протяжении десятилетий, он остается актуальным, а лишь модифицируется с помощью современных материалов.

Как сделать?

Принцип формирования объемного пучка очень прост – необходимо собрать все волосы в высокий хвост и на его основание надеть спонж, концы волос протянуть из кольца и с помощью шпилек закрепить.

 

И тут-то начинается самое интересное. Ведь сместив «работы» ниже макушки или в бок, мы можем получить уже три разные укладки. Сделав пучок нарочито небрежным или наоборот тугим и прилизанным, можно разнообразить повседневную укладку. А если использовать дополнительные украшения со стразами, цветами и бантиками, можно получить еще несколько вариантов для различных мероприятий. Количество причесок вырастает прямо в геометрической прогрессии.

Объемный пучок – техники создания оригинальных причесок

Вот, например, следуя стандартной процедуре можно сделать быструю, но изящную праздничную прическу. Но только волосы необходимо разделить их на прядки и заплести из них косички. Их то мы и распределяем по спонжу, аккуратно пряча концы. Добавьте элемент декора в виде бантика или небольшой заколки, которые и зададут образ и его стиль.

Прическа с объемным пучком вполне может стать великолепным свадебным украшением. Причем она настолько проста в исполнении, что немного потренировавшись, вы сможете сделать ее сами без труда, пользуясь предложенным пошаговым мастер-классом:

  1. Соберите расчесанные волосы в хвост на макушке (если вы являетесь обладательницей пушистых кучерявых волос, то лучше их предварительно выпрямить) и наденьте спонж для большей объемности.
  2. Сформируйте пучок, распределив волосы по объемной резинке, и зафиксируйте их у основания тонкой незаметной резиночкой.
  3. Оставшиеся концы разделите на две равные части и заплетите косу из одной из них – оберните ней основание вашего пучка, прикрыв резинку, и закрепите всю конструкцию невидимками.
  4. Оставшуюся прядь разделите еще на три – из них мы и будем формировать бант.
  5. Две крайние прядки заверните в виде бантика, а из средней заплетите жгут или косичку. Ее скрутите в цветок и украсьте красивыми шпильками или камнями.
  6. Элегантная, изысканная и просто очаровательная прическа готова!

Возможно также и другое исполнение прически с объемным пучком. Ее вполне можно использовать для повседневного ношения на работу или учебу, по той причине, что подобная прическа создает ощущение собранности и организованности, что очень любят работодатели и учителя, а от вас она не потребует больших усилий и трат времени.

  1. Обязательно расчешите и выровняйте волосы, чтобы ваш деловой стиль не приобрел оттенков легкой растрепанности. Сбоку от пробора начинайте заплетать косу, лучше всего будет смотреться обратная французская коса. Закрепите ее тонкой резинкой.
  2. Создайте объем, вытаскивая понемногу прядки из косы.
  3. Оставшиеся волосы соберите в хвост с обычной резинкой, а сверху оденьте валик для объема.
  4. Волосы распределите вокруг спонжа по кругу, скрывая его, и зафиксируйте концы невидимками или шпильками.
  5. Основание оберните косой и так же закрепите всю конструкцию, сбрызните лаком.
  6. Полюбуйтесь своим идеальным видом!

Все достаточно легко и приемлимо для каждой кокетки. Причем каждый вариант можно трансформировать всего лишь добавив аксессуаров – различные заколки, декоративные шпильки, гребни, цветы помогут сместить акценты. И кстати, очень интересно будет смотреться цветной шелковый платок или кружевная лента, накрученные на основание прически.

Маленькие хитрости для формирования объемного пучка

Спонж для создания объемной укладки – очень полезный аксессуар, ведь природа, к сожалению, не наградила всех роскошной, пышной копной волос, которая так часто притягивает взгляды и является мечтой многих дам. Расстраиваться не стоит — представительниц прекрасного пола можем обрадовать, сказав, что красивая прическа с объемным пучком подойдет всем: и юным прелестницам, и дамам с солидным опытом, независимо от формы лица, структуры волос и цвета глаз. Но… все-таки стоит соблюдать несколько условий:

  • стройным дамам с лебединой шеей подойдут любые варианты, даже неряшливый пучок на быструю руку будет выглядеть изысканно, в противном случае (слишком длинная и тонкая шея или наоборот, коротковатая и широкая), акценты лучше сместить и создать низкий пучок;
  • высокий рост значительно увеличится за счет высокой укладки, к сожалению, привлекательности это не добавит, но миниатюрным и хрупким девушкам также не стоит увлекаться объемами, чтобы избежать комичного вида;
  • формы лица в виде треугольника, прямоугольника, круглые и с наличием «сложных» черт нужно обязательно уравновешивать ассиметричными деталями вроде пробора, челки, прядками, выпущенными у висков, смещением пучка, крупными серьгами.

Плохим тоном считается сегодня, да, впрочем, так было и всегда, небрежный пучок, оформленный с помощью огромной броской резинки в стиле 90-х.

Обладательницам скромных волос в плане объема и длины можно воспользоваться небольшими хитростями для создания красивой прически. Например, можно применять «пончики» разных размеров или с покрытием из искусственных волос. Или возможно использование начеса для создания эффекта объема, хотя это не самый лучший вариант для повседневной прически, ведь он может портить структуру волос, но для разнообразия можно (при условии тщательного ухода) — будет интересно выглядеть!

Как вы уже успели заметить, прическа-пучок может использоваться всеми и везде. Остается только создать ее – фантазируйте, импровизируйте, создавайте различный образы, и вы сможете всегда выглядеть отлично и иметь хорошее настроение. Так что желаем вам удачи!

Фотогаллерея

применяемые материалы и технология выполнения

Пучок, напоминающий по виду бублик, считается инновационной формой пучка на волосах, которые можно осуществлять очень легко, как на длиннее, так и средние волосы. Давайте рассмотрим, как сделать пучок с помощью валика-бублика на разную длину волос.

Как сделать прическу с бубликом на длинные волосы

Для женщин, обладающих длинными волосами, отлично подойдет представленный вариант причёски с бубликом. Делать ее очень просто. Для этих целей следует приобрести следующие материалы:

  • Пончик;
  • Резинка;
  • Шпильки или невидимки.

Пончики для создания причёски могут быть представлены в любой цветовой гамме и любых размеров. Имеются также пончик со специальным покрытием из искусственных прядей. Но такой вариант больше подходит для женщин и девушек, обладающих короткими волосами.

Для осуществления причёски с бубликом для волос придерживайтесь следующего плана действий:

  1. Волосы собрать в хвост и зафиксировать при помощи резинки. Получившийся хвост может быть низким или высоким, все зависит от того, какую причёску вы желаете получить в результате;
  2. Пропустить хвост через отверстие пончика, как будто это еще одна резинка;
  3. Голову наклонить таким образом, чтобы волосы смогли равномерно распределиться по всей поверхности пончика. Зафиксировать их положение можно, воспользовавшись еще одной резинкой;
  4. Оставшиеся свободные концы прядей спрятать под пучок. Если они большой длинны, то разрешается их обернуть вокруг основания;
  5. Готовую причёску можно зафиксировать при помощи невидимок или шпилек. Для получения более «глянцевого» эффекта используйте лак или спрей для блеска волос.

На случай, если вам не удастся отыскать в магазинах пончик, то его может заменить очень толстая резинка или носок. Для этого следует отрезать «пятку» и «мысочек», а затем закатать носок в виде «бублика».

Не обладаете длинными волосами, а пучок хочется? Не беда! Даже если у вас стрижка каре на средние волосы или какая-либо другая недлинная стрижка, вы можете сделать красивый и элегантный пучок. Запаситесь невидимками. Они понадобятся, чтобы скрыть короткие прядки.

Пучок делается довольно быстро и без особых проблем. Читайте в этой статье о том, какие еще есть легкие прически на средние волосы.

Пучок на среднее волосы

Если вы обладательница средней длинны волос, то здесь могут использоваться два варианта прически: с использованием шпилей и специальных заколок.

Объемный пучок с использованием резинок и шпилек

Представленный способ создания пучка принято считать самым простым. Его можно использовать на короткие волосы, но, чем длинна волос больше, тем объемнее будет причёска.

Полученный результат должен содержать в себе лёгкую небрежность, поэтому такого рода пучок на средние волосы спасает в случаях, когда нужно выглядеть хорошо, а помыть волосы не успеваешь. Благодаря тому, что этот пучок отлично держит волосы, с такой причёской можно спокойно заниматься спортом и не думать о своей прическе.

Для создания такой причёски вам понадобятся следующие инструменты:

  • Расческа;
  • Резинка;
  • Шпильки – 2- штуки.

Последовательность действий:

  1. Собрать волосы в хвост и зафиксировать при помощи резинки. В таких случаях удобно воспользоваться резинкой с крючками, так как они лучшего всего держат и не наносят вред волосам;
  2. Расчесать волосы и закрутить в объемный жгут. Также можно заплести их в свободную косу. После обернуть ее вокруг основания хвоста;
  3. Полученный результат закрепить при помощи шпилек, а торчащие концы волос можно оставить так или заколоть невидимками;
  4. Такого рода пучок может выглядеть не только спортивно, но еще и элегантно. Для создания классического образа нужно применять средства для выпрямления и придания блеска волосам. А в случае создания небрежного варианта необходимо предварительно обработать волосы при помощи текстурирующего спрея и делать жгут более слабым.

Объемный пучок с использованием специальных заколок

Сегодня особой популярностью пользуются заколки «софиста-твист», «хеагами» и подобные им приспособления с целью создания пучков. Их и сейчас вполне реально отыскать на прилавках магазина. Для выполнения такой прически вам понадобиться:

  • Заколка;
  • Расческа.

Последовательность действий:

  1. Концы волос расчесать и закрепить их на затылке;
  2. Закрутить вверх и зафиксировать в объемный пучок или причёску.

Это далеко не все причёски бублики. Еще масса вариантов, однако, у них практически одинаковый смысл исполнения. Единственное, в чем они могут отличаться, так это в применяемых материалах.

Видео о создании объемных пучков с бубликом

На видео ниже показано и рассказано о том, как сделать пучок при помощи бублика. Также сделан такой же пучок, но уже при помощи обычного носка.

Совмещаем французскую косу и пучок с бубликом в красивую прическу.

Читайте также:

Как использовать источник: метод BEAM

Для любого исследовательского проекта вы хотите использовать различные типы источников, а также точки зрения. Некоторые задания будут иметь определенные требования к источникам с точки зрения жанра источника (академический, популярный), формата (блог, печать) и даты публикации. Чтобы исследовать вопрос более глубоко, ответ на вопрос «сколько и какие типы источников мне нужны» — это все они. Вам нужны разнообразные источники, как по типу, так и по точкам зрения, чтобы полностью (или даже частично) исследовать вопрос исследования.

Вашему преподавателю могут потребоваться определенные типы источников, поэтому важно понимать разницу между типами источников, например между рецензируемой и популярной статьей. Также может быть полезно подумать о том, на какой стадии исследовательского проекта источник может быть полезен. Справочные источники, такие как энциклопедии, полезны при чтении для получения справочной информации, но при изучении вопроса исследования вам следует ознакомиться с более специализированными источниками и аргументами.

Более важным, чем определение типа источника, является то, как вы его используете.Любой тип источника может подойти для исследовательского проекта, в зависимости от того, как вы его используете.

При обсуждении полезности различных типов источников мы будем использовать метод BEAM, разработанный Джозефом Бизупом. BEAM расшифровывается как: Background, Exhibit, Argument, Method.

  • Фон : использование источника для предоставления общей информации для объяснения темы. Например, использование страницы Википедии о Клятве верности для объяснения соответствующих судебных дел и изменений, которые претерпела Клятва.
  • Доказательство : использование источника в качестве доказательства или примеров для анализа. Для литературной статьи это будет стихотворение, которое вы анализируете. Для исторической статьи исторический документ, который вы анализируете. Для статьи по социологии это могут быть данные исследования.
  • Аргумент : использование источника для привлечения его аргумента. Например, вы можете использовать редакционную статью New York Times о ценности высшего образования для опровержения в своей статье.
  • Метод : использование способа анализа проблемы источника для применения к вашей собственной проблеме.Например, вы можете использовать методы исследования, определения или выводы о джентрификации в Чикаго, чтобы применить их к своему району в Нью-Йорке.


Образец цитирования: Бизуп, Джозеф. «BEAM: риторический словарь для обучения письму, основанному на исследованиях». Обзор риторики 27.1 (2008): 72-86. Коммуникации и средства массовой информации Завершить . Веб. 4 февраля 2014 г.

 


Research Toolkit Венди Хейден и Стефани Марголин находятся под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Международная лицензия.

Путеводитель по академическим исследованиям

Использование источников для работы в этих ролях — это то, как вы вступаете в научную беседу со всеми другими исследованиями и письменными работами, которые ранее освещали вашу тему.

На следующих нескольких страницах вы узнаете больше о каждой роли, проанализировав, как источники используются в эссе о поп-культуре , приведенном в примере ниже. Наблюдение за тем, как автор эссе использует свои источники в их различных ролях, должно помочь вам представить, как вы можете сделать то же самое в своих собственных статьях.В эссе обсуждается, как поп-культура влияет на американские (и глобальные) ценности.


ЛУЧ: фоновые источники

Это источники, которые не должны вызывать споров — автор принимает информацию из этих источников как авторитетную (и ожидает того же от читателей). Другими словами, источники (и информация, полученная из них) в целом заслуживают доверия или не оспариваются. Эта информация может служить неоспоримым основанием для ваших утверждений.

Исходная информация является общеизвестной (т.г. небо голубое) и цитировать не надо.

Рекомендуется ссылаться на справочные источники, когда вы не уверены, но одно эмпирическое правило предлагает найти ту же недокументированную информацию как минимум в 5 других достоверных источниках. Это может быть трудно сделать, поэтому всегда полезно проконсультироваться с вашим профессором.

Давайте посмотрим на утверждение в первом абзаце эссе о поп-культуре:

.

Таким образом, корпоративные гиганты американской культурной индустрии (теперь сами в основном многонациональные конгломераты) явно должны обращать внимание на потребности зрителей во всем мире при формулировании, производстве и продвижении конкретных фильмов, телевидения, музыки и других артефактов, которые являются частью массовой культуры.

Откуда вы знаете, что «корпоративные гиганты — это в основном транснациональные конгломераты», как сказано в первом предложении? Или что перечисленные предметы действительно являются частью популярной культуры? Это примеры общеизвестных вещей.

Заглянем немного глубже…

Без контекста этот абзац также может быть заключением статьи о том, что должны делать корпорации (демонстрируя непрерывный характер самого знания). Но статья не о том, чтобы давать рекомендации американской культурной индустрии.Это утверждение, которое автор использует, чтобы помочь установить свой другой аргумент, и его следует принимать за чистую монету. Так что это пример того, как один и тот же источник может играть разные роли в разных письменных заданиях — все зависит от того, как авторы их используют.

Дополнительные сведения о фоновых источниках см. в разделе Фоновое чтение.

Активность: Фоновые источники

Что из следующего было бы лучшим примером фонового источника, который не нужно цитировать, в соответствии со структурой BEAM ?

В общей сложности 39 делегатов подписали U.С. Конституция; Уильям Джексон был 40-м, но работал секретарем и не представлял государство.

Считается, что грибы, вызывающие быстро распространяющееся заболевание, известное как синдром белого носа, ограничены популяциями летучих мышей, и были связаны с аналогичными инфекциями, поражающими амфибий.

Опубликовав более 300 отчетов с 2000 года, проект Pew Internet & American Life Project стал надежным источником исследований онлайн-поведения».

Наш ответ: Всего было 39 делегатов, подписавших U.С. Конституция; Уильям Джексон был 40-м, но работал секретарем и не представлял государство.


BEAM: экспонаты и источники доказательств

Как правило, источниками экспонатов и свидетельств являются литературные произведения (или другие средства массовой информации), собранные данные или какое-либо наблюдаемое явление и т. д., о которых вас попросили написать. Это то, что вы анализируете или интерпретируете.

Еще раз взглянув на эссе о поп-культуре, мы увидим, что рассматриваемые экспонаты — это поп-культура и американские (а также глобальные) ценности.В частности, в эссе исследуется взаимосвязь между ними:

С другой стороны, международный успех «Истории игрушек 3», фильма, в котором рассказывается об антропоморфных игрушках и, таким образом, представляет собой потребительскую фантазию об оживших товарах, также предполагает, что глобальное распространение продуктов американской культурной индустрии начинается. оказывать влияние на вкусы и ценности аудитории даже за пределами Соединенных Штатов.

Источники экспонатов не ограничиваются примерами из гуманитарных наук; это также могут быть данные, собранные в ходе научного эксперимента или опроса пользователей веб-сайта.Они также могут служить просто примерами, подтверждающими утверждение.


ЛУЧ: Источники аргументов

Источники аргументов предоставляют вам другие голоса в академической беседе на вашу тему. Кто еще проводил подобные исследования, и как ваша газета должна реагировать на то, что они сказали? Ваша статья уточняет или расширяет существующую гипотезу, проверенную кем-то другим? Если да, то эти источники принадлежат вашей статье.

Иногда целью включения источника аргумента является несогласие с ним и окончательное указание другого направления.

Из нашего примера эссе о поп-культуре:

Работа Альтюссера остается убедительной, несмотря на то, что такие теоретики, как Мишель де Серто и Джон Фиске, утверждали, что люди действительно обладают значительной способностью сопротивляться и противостоять сообщениям, передаваемым им официальной идеологией, популярной культурой и другими источниками.

Автор принимает участие и занимает определенную позицию в продолжающейся научной дискуссии о культуре, хотя это одобрение работы Альтюссера можно было бы считать источником метода, если бы аргументация в статье шла в другом направлении.

Активность: Источники аргументов

Что из следующего лучше всего определяет источник аргумента в структуре BEAM?

  • Это одно исследование или стипендия, на которое ваша статья непосредственно отвечает.
  • Это один из многих голосов в более широком разговоре, в котором участвует ваша исследовательская работа.
  • Это одна из нескольких статей, авторы которых не согласны с предпосылками вашей статьи.

Наш ответ: Это один из многих голосов в более широком разговоре, в котором участвует ваша исследовательская работа.


BEAM: Источники методов

В то время как источники аргументов помогают вам сформулировать вашу статью в рамках более широкой научной дискуссии по вашей теме, а примеры обеспечивают фокус, источники методов помогают обеспечить основные, а иногда и неявные предположения для ваших аргументов или анализа.

Для некоторых исследований это буквально методы, которые вы используете для сбора данных, такие как фокус-группы или конкретный статистический анализ, и они обеспечивают их обоснование. В другом исследовании ваша статья может выявить склонность к основному подходу или школе мысли в рамках дисциплины.

Как убедительное произведение, эссе имеет внутреннюю нить предостережения и предупреждения, которая резюмируется в его заключении:

«Детская киноиндустрия может быть не такой зловещей, как табачная промышленность с ее попытками приучить детей к сигаретам. […] Между тем, жизнь этой аудитории в настоящее время все больше и больше пропитывается популярной культурой, из-за чего людям все труднее и труднее формировать отношения, мнения и ценности, которые не зависят от сообщений, распространяемых культурной индустрией.

Хотя это тонкий пример, вы обычно цитируете или, по крайней мере, указываете свои методы и теории, лежащие в основе вашего анализа, в вашей библиографии.

Разработка с помощью ноутбуков Apache Beam  | Облачный поток данных  | Облако Google

Использование интерактивной среды выполнения Apache Beam с ноутбуками JupyterLab позволяет итеративно разрабатывайте пайплайны, проверяйте график пайплайна и анализируйте отдельные PCollections в рабочем процессе чтения-оценки-печати-цикла (REPL).Эти лучи Apache ноутбуки доступны через Vertex AI Workbench блокноты, управляемые пользователями, услуга, которая размещает виртуальные машины для ноутбуков с предустановленными новейшими технологиями обработки данных и фреймворки машинного обучения.

В этом руководстве рассматриваются функциональные возможности ноутбуков Apache Beam, но не показывает, как его построить. Дополнительные сведения об Apache Beam см. руководство по программированию Apache Beam.

Примечание. Ноутбуки Apache Beam в настоящее время поддерживают только Python.Луч Апача сегменты конвейера, работающие в этих блокнотах, выполняются в тестовой среде, и не против рабочей версии Apache Beam; однако пользователи могут экспортировать конвейеры, созданные в блокноте Apache Beam, и запустить их на Сервис потока данных. Дополнительные сведения см. в разделе Запуск заданий потока данных. из своей записной книжки.

Прежде чем начать

  1. Войдите в свою учетную запись Google Cloud. Если вы новичок в Гугл Облако, создать учетную запись, чтобы оценить, как наши продукты работают в реальные сценарии.Новые клиенты также получают 300 долларов в виде бесплатных кредитов на запускать, тестировать и развертывать рабочие нагрузки.
  2. В Google Cloud Console на странице выбора проекта выберите или создайте проект Google Cloud.

    Примечание : Если вы не планируете хранить ресурсы, которые вы создаете в этой процедуре, создайте проект вместо выбор существующего проекта.После того, как вы выполните эти шаги, вы можете удалить проект, удалив все ресурсы, связанные с проектом.

    Перейти к селектору проектов

  3. Убедитесь, что биллинг включен для вашего облачного проекта. Узнайте, как проверьте, включен ли биллинг в проекте.

  4. Включите Compute Engine, API ноутбуков.

    Включить API

  5. В Google Cloud Console на странице выбора проекта выберите или создайте проект Google Cloud.

    Примечание : Если вы не планируете хранить ресурсы, которые вы создаете в этой процедуре, создайте проект вместо выбор существующего проекта. После того, как вы выполните эти шаги, вы можете удалить проект, удалив все ресурсы, связанные с проектом.

    Перейти к селектору проектов

  6. Убедитесь, что биллинг включен для вашего облачного проекта. Узнайте, как проверьте, включен ли биллинг в проекте.

  7. Включите Compute Engine, API ноутбуков.

    Включить API

Примечание. Включите дополнительные API для конвейеров, которые используют другие службы, такие как Pub/Sub перед созданием экземпляра блокнота Apache Beam.Если не указано, экземпляр ноутбука выполняется вычислением по умолчанию. сервисный счет двигателя с ролью редактора проекта IAM. Если проект явно ограничивает роли сервисной учетной записи, убедитесь, что в ней достаточно разрешение на запуск ваших ноутбуков. Например, чтение из Тема Pub/Sub неявно создает подписку, и ваша служба учетной записи требуется роль редактора IAM Pub/Sub. От Напротив, для чтения из подписки Pub/Sub требуется только Роль подписчика IAM Pub/Sub.

Когда вы закончите это руководство, вы можете избежать дальнейшего выставления счетов, удалив созданные вами ресурсы.Подробнее см. Убираться.

Запуск экземпляра ноутбуков Apache Beam

  1. В Google Cloud Console на странице выбора проекта выберите или создайте Облачный проект Google.
  2. Перейдите к Dataflow на боковой панели и нажмите Workbench .
  3. На панели инструментов нажмите добавить Новый экземпляр .
  4. Выберите Apache Beam > Без графических процессоров .
  5. (необязательно) Если вы хотите запускать ноутбуки на графическом процессоре, вы можете выбрать Apache Beam > С 1 NVIDIA Tesla T4 .
  6. На странице Новый экземпляр ноутбука выберите сеть для виртуальной машины ноутбука. и нажмите Создать .
  7. (необязательно) Если вы решите создать экземпляр ноутбука с графическим процессором, на Новая страница экземпляра ноутбука , вы должны проверить Установка графического процессора NVIDIA драйвер автоматически для меня вариант, прежде чем нажать Создать .
  8. (необязательно) Если вы хотите настроить пользовательский экземпляр записной книжки, щелкните Настроить . Дополнительные сведения о настройке свойств экземпляра см. Создайте экземпляр блокнотов, управляемых пользователем, с определенными характеристики.
  9. Нажмите Откройте JupyterLab , когда ссылка станет активной. Vertex AI Workbench создает новый экземпляр ноутбука Apache Beam.

Установка зависимостей (необязательно)

Ноутбуки Apache Beam

уже поставляются с Apache Beam и Установлены зависимости коннектора Google Cloud. Если ваш конвейер содержит настраиваемые соединители или настраиваемые PTransforms, зависящие от сторонних библиотек, вы можете установить их после создания экземпляра ноутбука. Чтобы получить больше информации, см. Установка зависимости в документации по блокнотам, управляемым пользователями.

Начало работы с ноутбуками Apache Beam

После открытия экземпляра блокнота, управляемого пользователем, блокноты-примеры доступны в папке Examples . В настоящее время доступны следующие:

  • Количество слов
  • Количество слов в потоковом вещании
  • Потоковая передача данных о поездках на такси в Нью-Йорке
  • Количество слов потока данных
  • Apache Beam SQL в ноутбуках
  • Использование графических процессоров с Apache Beam
  • Визуализация данных

Дополнительные учебные пособия, объясняющие основы Apache Beam, доступны в папку Tutorials .В настоящее время доступны следующие:

  • Основные операции
  • Элементарные операции
  • Агрегаты
  • Windows
  • Операции ввода-вывода
  • Потоковое

Эти записные книжки содержат пояснительный текст и блоки кода с комментариями, которые помогут вам понимать концепции Apache Beam и использование API. Учебники также предоставьте вам практические упражнения, чтобы вы могли практиковать изученные концепции.

Примечание: Пример кода из записной книжки Streaming Word Count используется в следующие разделы.Там могут быть некоторые незначительные расхождения между кодом фрагменты в этом руководстве и то, что можно найти в записной книжке Streaming Word Count.

Создание экземпляра записной книжки

Перейдите к File > New > Notebook и выберите ядро, которое Apache Beam 2.22 или более поздней версии.

Примечание. Блокноты Apache Beam созданы для основной ветки Пакет SDK для Apache Beam. Это означает, что последняя версия ядра, показанная на пользовательский интерфейс записных книжек может опережать последнюю выпущенную версию SDK.

Apache Beam установлен на вашем экземпляре ноутбука, поэтому включите в свой ноутбук модули interactive_runner и interactive_beam .

  импортировать apache_beam как луч
из apache_beam.runners.interactive.interactive_runner импортировать InteractiveRunner
импортировать apache_beam.runners.interactive.interactive_beam как ib
  

Если в вашей записной книжке используются другие API Google, добавьте следующие операторы импорта:

  из apache_beam.options импорта pipe_options
от apache_beam.options.pipeline_options импортировать GoogleCloudOptions
импортировать google.auth
  

Настройка параметров интерактивности

Ниже задается время, в течение которого InteractiveRunner записывает данные из неограниченного источника. В этом примере продолжительность установлена ​​на 10 минут.

  ib.options.recording_duration = '10 м'
  

Вы также можете изменить предельный размер записи (в байтах) для неограниченного источника с помощью свойства record_size_limit .

  # Установить ограничение размера записи на 1 Гб.
ib.options.recording_size_limit = 1e9
  
Примечание: При изменении длительности или размера записи вызовите остановку, очистку и запись после изменения значений, чтобы разрешить запись новых данных в течение обновленной продолжительности или ограничения размера.

Дополнительные интерактивные параметры см. в классеinteractive_beam.options.

Создание конвейера

Инициализировать конвейер с помощью объекта InteractiveRunner .

  варианты = параметры конвейера.Параметры трубопровода()

# Установите режим конвейера для потоковой передачи данных из Pub/Sub.
options.view_as(pipeline_options.StandardOptions).streaming = True

p = beam.Pipeline(InteractiveRunner(), options=options)
  

Чтение и визуализация данных

В следующем примере показан конвейер Apache Beam, создающий подписка на данную тему Pub/Sub и чтение из подписки.

  слов = р
    | "читать" >> луч.io.ReadFromPubSub(topic="projects/pubsub-public-data/topics/shakespeare-kinglear")
  

Конвейер подсчитывает слова по окнам из источника. Он создает фиксированный оконный режим с длительностью каждого окна 10 секунд.

  windowed_words = (слова
   | "окно" >> луч.WindowInto(луч.окно.FixedWindows(10)))
  

После обработки данных в окне слова подсчитываются по окну.

  windowed_word_counts = (windowed_words
   | "счет" >> луч.объединители.Count.PerElement())
  

Метод show() визуализирует результирующую коллекцию PCollection в записной книжке.

  ib.show (windowed_word_counts, include_window_info = True)
  

Вы можете ограничить набор результатов из show() , установив два необязательных параметра: n и продолжительность . Параметр n ограничивает результирующий набор отображением не более n количества элементов, например 20.Если n не задано, по умолчанию отображается список самых последних захваченных элементов до окончания исходной записи. Параметр продолжительность ограничивает результирующий набор заданным количеством секунд данных, начиная с начала исходной записи. Если продолжительность не задана, поведением по умолчанию является вывод списка всех элементов до окончания записи.

Если установлены оба необязательных параметра, show() останавливается при достижении любого из пороговых значений.В следующем примере show() возвращает не более 20 элементов, которые вычисляются на основе данных за первые 30 секунд из записанных источников.

  ib.show(windowed_word_counts, include_window_info=True, n=20, продолжительность=30)
  

Чтобы отобразить визуализацию ваших данных, передайте visualize_data=True в метод show() . Вы можете применять несколько фильтров к своим визуализациям. То следующая визуализация позволяет фильтровать по метке и оси:

Примечание: Чтобы обеспечить воспроизводимость при создании прототипов потоковых конвейеров, вызовы метода show() повторно используют захваченные данные по умолчанию.Установив interactive_beam.options.enable_capture_replay=False , вы можете изменить это поведения, а метод show() всегда извлекает новые данные. Кроме того, если вы добавите второй неограниченный источник в вашу записную книжку, данные из предыдущего неограниченного источник отбрасывается.

Еще одна полезная визуализация в ноутбуках Apache Beam — это Pandas. Датафрейм. В следующем примере слова сначала преобразуются в нижний регистр, а затем вычисляются частотность каждого слова.

  windowed_lower_word_counts = (windowed_words
   | луч.Карта (лямбда-слово: word.lower())
   | "count" >> beam.combiners.Count.PerElement())
  

Метод collect() предоставляет выходные данные в кадре данных Pandas.

  ib.collect(windowed_lower_word_counts, include_window_info=True)
  

Примечание. Редактирование и повторное выполнение ячейки является обычной практикой в ​​ноутбуках. разработка. Когда вы редактируете и повторно выполняете ячейку в записной книжке Apache Beam, ячейка не отменяет предполагаемое действие кода в исходной ячейке.За Например, если ячейка добавляет PTransform в конвейер, повторное выполнение этой ячейки добавить дополнительный PTransform в конвейер. Если вы хотите очистить состояние, перезапустите ядро ​​и перезапустите ячейки.
Визуализация данных с помощью инспектора Interactive Beam

Вас может отвлекать самоанализ данных PCollection с помощью постоянно вызывая show() и collect() , особенно когда вывод занимает занимает много места на экране и затрудняет навигацию по ноутбук.Вы также можете сравнить несколько PCollections рядом с проверить, работает ли преобразование должным образом, например, когда один PCollection проходит преобразование и производит другой. Для этих случаев использования Интерактивный инспектор луча — более удобное решение.

Инспектор Interactive Beam предоставляется как расширение JupyterLab. apache-beam-jupyterlab-боковая панель который был предварительно установлен в ноутбуке Apache Beam. С расширением, вы можете в интерактивном режиме проверять состояние конвейеров и данных, связанных с каждой PCollection без явного вызова show() или collect() .

Есть 3 способа открыть инспектор:

  • Нажмите Interactive Beam в верхней строке меню JupyterLab. В раскрывающемся списке найдите Откройте инспектор и щелкните его, чтобы открыть инспектор.

  • Используйте страницу запуска. Если страница запуска не открыта, нажмите Файл -> Новый лаунчер , чтобы открыть его. На странице запуска найдите Interactive Beam . и щелкните Открыть инспектор , чтобы открыть инспектор.

  • Используйте палитру команд. Нажмите View -> Activate Command Palette вверху. строка меню JupyterLab. Во всплывающем окне выполните поиск Interactive Beam , чтобы просмотреть все опции расширения. Щелкните Открыть инспектор , чтобы открыть инспектор.

Перед открытием инспектора:

  1. Если открыт ровно 1 блокнот, инспектор автоматически подключается к этому.

  2. В противном случае появится диалоговое окно, в котором можно выбрать ядро ​​(когда нет ноутбука). открыт) или сеанс записной книжки (когда открыто несколько записных книжек) для подключиться к.

Примечание: Рекомендуется открыть хотя бы 1 ноутбук и выбрать для него ядро перед открытием инспектора. Если вы откроете инспектор с ядром до открытие любой записной книжки, позже, когда вы откроете записную книжку для подключения к Interactive Beam Inspector Session из Use Ядро предпочтительного сеанса .Инспектор и ноутбук подключены, когда они используют один и тот же сеанс, а не разные сеансы, созданные из одного и того же ядро. Выбор того же ядра из Start Preferred Kernel создаст новый сеанс, не зависящий от существующих сеансов открытых записных книжек или инспекторы.

Вы можете открыть несколько инспекторов для открытой записной книжки и упорядочить инспекторов, свободно перетаскивая их вкладки в рабочей области.

Страница инспектора автоматически обновляется при выполнении ячеек в ноутбук.С левой стороны перечислены пайплайны и PCollections, определенные в подключенный ноутбук. Коллекции организованы по пайплайнам, которым они принадлежат. в и можно свернуть, щелкнув конвейер заголовка.

Для элементов в списках конвейеров и PCollections при щелчке инспектор отображает соответствующие визуализации справа:

  • Если это PCollection, инспектор отображает свои данные (динамически, если данные все еще идет для неограниченных PCollections) с дополнительными виджетами для настройки визуализации после нажатия кнопки ПРИМЕНИТЬ .

    Примечание: Поскольку инспектор и открытый блокнот используют одно и то же ядро сеанс, они будут блокировать выполнение друг друга. Например, если блокнот занят выполнением какого-то кода, инспектор не будет обновляться пока блокнот не завершит это выполнение. И наоборот, если вы хотите немедленно выполнить какой-либо код в блокноте, пока инспектор для динамической визуализации PCollection необходимо нажать кнопку STOP , чтобы остановить визуализацию и превентивно выпустить ядро ​​на ноутбук.
  • Если это конвейер, инспектор отображает график конвейера.

Вы могли заметить, что существуют анонимные конвейеры. Это трубопроводы с Коллекции, к которым у вас есть доступ, но на которые больше не ссылается главный сессия. Например:

  p = луч.Конвейер()
pcoll = р | луч.Создать([1, 2, 3])

p = луч.Конвейер()
  

В приведенном выше примере создается пустой конвейер p и анонимный конвейер, который содержит 1 PCollection pcoll .Вы по-прежнему можете получить доступ к анонимному конвейеру через pcoll.pipeline .

Конвейер и список PCollection слева можно переключать, чтобы сэкономить место для большие визуализации.

Понимание состояния записи конвейера

Помимо визуализаций, вы также можете проверить состояние записи для одного или всех конвейеров в своем экземпляре записной книжки, вызвав описать.

  # Вернуть статус записи определенного пайплайна. Оставьте список параметров пустым, чтобы вернуться
# статус записи всех пайплайнов.ib.recordings.describe(p)
  

Метод description() предоставляет следующие сведения:

  • Общий размер (в байтах) всех записей конвейера на диске
  • Время начала задания фоновой записи (в секундах от эпохи Unix)
  • Текущее состояние конвейера задания фоновой записи
  • Переменная Python для конвейера

Запуск заданий потока данных из конвейера, созданного в вашем ноутбуке

  1. (необязательно) Перед использованием ноутбука для выполнения заданий потока данных перезапустите ядро, перезапустите все ячейки и проверьте вывод.Если вы пропустите этот шаг, скрытые состояния в записной книжке могут повлиять на граф заданий в конвейере объект.
  2. Включить API потока данных.
  3. Добавьте следующий оператор импорта:

      из apache_beam.runners импортировать DataflowRunner
      
  4. Передайте в свой конвейер опции.

      # Настройте параметры конвейера Apache Beam.
    параметры = параметры конвейера.Параметры трубопровода ()
    
    # Установите проект в качестве проекта по умолчанию в вашем текущем Google Cloud
    # окружающая обстановка._, options.view_as(GoogleCloudOptions).project = google.auth.default()
    
    # Установите регион Google Cloud для запуска потока данных.
    options.view_as(GoogleCloudOptions).region = 'us-central1'
    
    # Выберите место в облачном хранилище.
    dataflow_gcs_location = 'gs://<изменить меня>/dataflow'
    
    # Установить промежуточное место. Это место используется для постановки
    # Конвейер потока данных и двоичный файл SDK.
    options.view_as(GoogleCloudOptions).staging_location = '%s/staging' % dataflow_gcs_location
    
    # Установите временное местоположение. Это место используется для хранения временных файлов
    # или промежуточные результаты перед выводом в приемник.options.view_as(GoogleCloudOptions).temp_location = '%s/temp' % dataflow_gcs_location
    
    # Если и только если вы используете Apache Beam SDK, созданный из исходного кода, установите
    # расположение SDK. Это используется Dataflow для поиска SDK.
    # необходимо для запуска конвейера.
    options.view_as(pipeline_options.SetupOptions).sdk_location = (
        '/root/apache-beam-custom/packages/beam/sdks/python/dist/apache-beam-%s0.tar.gz' %
        луч.версия.__версия__)
      

    Вы можете настроить значения параметров. Например, вы можете изменить регион значение от us-central1 .

  5. Запустить конвейер с помощью DataflowRunner . Это запускает вашу работу на Сервис потока данных.

      бегун = DataflowRunner()
    runner.run_pipeline(p, опции=опции)
      

    p — объект конвейера из Создание вашего трубопровод.

Пример выполнения этого преобразования в интерактивной записной книжке см. записную книжку Dataflow Word Count в экземпляре записной книжки.

Кроме того, вы можете экспортировать блокнот в виде исполняемого скрипта, изменить сгенерировано .py , используя предыдущие шаги, а затем разверните конвейер к потоку данных услуга.

Сохранение блокнота

Создаваемые вами записные книжки сохраняются локально в работающем экземпляре записной книжки. если ты сбросить или выключите экземпляр блокнота во время разработки, эти новые блокноты сохраняются до тех пор, пока они создаются в каталоге /home/jupyter . Однако при удалении экземпляра записной книжки эти записные книжки также удаляются.

Чтобы сохранить свои записные книжки для будущего использования, загрузите их локально на свой рабочей станции, сохраните их на GitHub, или экспортировать их в другой формат файла.

Сохранение записной книжки на дополнительных постоянных дисках

Если вы хотите хранить свою работу, например записные книжки и сценарии, в различных экземпляры ноутбука, вы можете хранить их на постоянном диске.

  1. Создайте или прикрепите Постоянный диск. Следовать инструкции по использованию ssh для подключения к виртуальной машине экземпляра ноутбука и выдавать команды в открывшейся Cloud Shell.

    Предупреждение: Не выполняйте команды с терминалов внутри экземпляра ноутбука.
  2. Обратите внимание на каталог, в котором смонтирован постоянный диск, например, /mnt/myDisk .

  3. Отредактируйте сведения о виртуальной машине экземпляра ноутбука, чтобы добавить запись в Пользовательский метаданные : ключ — пользовательские параметры контейнера ; значение — -v /мнт/мойДиск:/мнт/мойДиск .

  4. Нажмите Сохранить .

  5. Чтобы обновить эти изменения, перезагрузите экземпляр записной книжки.

  6. Когда ссылка станет активной после сброса, нажмите Open JupyterLab .Это может пройти некоторое время, прежде чем пользовательский интерфейс JupyterLab станет доступен. Как только пользовательский интерфейс появится, откройте терминал и выполните следующую команду: лс-ал/мнт Каталог /mnt/myDisk должен быть указан.

Теперь вы можете сохранить свою работу в каталоге /mnt/myDisk . Даже если блокнот экземпляр удален, постоянный диск все еще существует в вашем проекте. Ты затем можно подключить этот постоянный диск к другим экземплярам ноутбука.

Уборка

После завершения использования экземпляра ноутбука Apache Beam очистите ресурсы, которые вы создали в Google Cloud, выключив блокнот пример.

Дополнительные функции

Beam SQL и

beam_sql magic

Beam SQL позволяет вам для запроса ограниченных и неограниченных PCollections с помощью операторов SQL. Если ты работая в ноутбуке Apache Beam, вы можете использовать IPython нестандартная магия beam_sql , чтобы ускорить разработку конвейера.

Вы можете проверить использование магии beam_sql с помощью опции -h или --help :

Вы можете создать PCollection из постоянных значений:

Вы можете присоединиться к нескольким PCollections:

Вы можете запустить задание потока данных с помощью -r DataflowRunner или --runner Опция DataflowRunner :

Чтобы узнать больше, см. пример блокнота Apache Beam SQL в ноутбуках .

Ускорение с помощью JIT-компилятора и графического процессора

Вы можете использовать такие библиотеки, как numba и Графические процессоры для ускорения вашего кода Python и Конвейеры Apache Beam. В экземпляре ноутбука Apache Beam, созданном с помощью GPU nvidia-tesla-t4 , вы можете скомпилировать свой код Python с помощью numba.cuda.jit для работы на графическом процессоре. При желании вы можете скомпилировать свой код Python в машинный код. код с numba.jit или numba.njit для ускорения выполнения на ЦП.

DoFn , который обрабатывается на графических процессорах:

 Пробоотборник класса (луч.DoFn):
    def __init__(я, блоки = 80, threads_per_block = 64):
        # Использует только 1 сетку cuda с приведенной ниже конфигурацией.
        self.blocks = блоки
        self.threads_per_block = потоки_за_блок

    Настройка защиты (самостоятельно):
        импортировать numpy как np
        # Массив на хосте как прототип массивов на GPU для
        # хранить накопленный подсчет очков в круге.
        self.h_acc = np.zeros(
            self.threads_per_block * self.blocks, dtype=np.float32)

    def процесс (я, элемент: Tuple [int, int]):
        из numba импорт cuda
        от нумбы.cuda.random импортировать create_xoroshiro128p_states
        из numba.cuda.random импортировать xoroshiro128p_uniform_float32

        @cuda.jit
        def gpu_monte_carlo_pi_sampler (rng_states, sub_sample_size, acc):
            """Использует графический процессор для выборки случайных значений и накапливает подсчет
            значений в круге радиуса 1.
            """
            поз = cuda.grid(1)
            если pos < acc.shape[0]:
                суб_акк = 0
                для i в диапазоне (sub_sample_size):
                    x = xoroshiro128p_uniform_float32 (rng_states, pos)
                    y = xoroshiro128p_uniform_float32 (rng_states, pos)
                    если (х * х + у * у) <= 1.0:
                        sub_acc += 1
                акк[поз] = суб_акк

        rng_seed, sample_size = элемент
        d_acc = cuda.to_device(self.h_acc)
        sample_size_per_thread = sample_size // self.h_acc.shape[0]
        rng_states = create_xoroshiro128p_states(self.h_acc.shape[0], seed=rng_seed)
        gpu_monte_carlo_pi_sampler[self.blocks, self.threads_per_block](
            rng_states, sample_size_per_thread, d_acc)
        выход d_acc.copy_to_host()
  

Запуск на графическом процессоре:

Более подробную информацию можно найти в примере блокнота Использование графических процессоров с Apache Beam .

Что такое формирование луча, управление и переключение лучей 5G с массивным MIMO

Из-за больших потерь при распространении миллиметровых длин волн (mmWaves), используемых в новых радиосистемах 5G (5G NR), а также из-за высоких требований пользователей к полосе пропускания методы формирования луча и массивные множественные входы и множественные выходы (MIMO) имеют решающее значение для повышения спектральной эффективности и обеспечения экономичного и надежного покрытия.

Формирование луча

Формирование луча — это применение нескольких излучающих элементов, передающих один и тот же сигнал с одинаковой длиной волны и фазой, которые объединяются для создания одной антенны с более длинным и более целенаправленным потоком, который формируется путем усиления волн в определенном направлении.Общая концепция была впервые использована в 1906 году для трансокеанской радиосвязи.

Чем больше излучающих элементов в составе антенны, тем уже луч. Артефактом формирования луча являются боковые лепестки. Это по существу нежелательные излучения сигнала, формирующего основной лепесток в разных направлениях. Плохая конструкция антенных решеток может привести к чрезмерным помехам со стороны бокового лепестка сигнала с формированием луча. Чем больше излучающих элементов, входящих в состав антенны, тем более сфокусирован основной луч и тем слабее боковые лепестки.

Рис. 1. Формирование луча с двумя и четырьмя излучающими элементами

В то время как цифровое формирование луча в процессоре основной полосы частот сегодня используется чаще всего, аналоговое формирование луча в радиочастотной области может обеспечить усиление антенны, которое смягчит характер потерь миллиметровых волн 5G.

Управление лучом и переключение луча

Управление лучом достигается за счет изменения фазы входного сигнала на всех излучающих элементах. Фазовый сдвиг позволяет направить сигнал на конкретный приемник.Антенна может использовать излучающие элементы с общей частотой для направления одного луча в определенном направлении. Лучи разной частоты также можно направлять в разных направлениях для обслуживания разных пользователей. Направление, в котором отправляется сигнал, динамически рассчитывается базовой станцией по мере движения конечной точки, эффективно отслеживая пользователя. Если луч не может отслеживать пользователя, конечная точка может переключиться на другой луч.

Рис. 2. Управление лучом и переключение луча

Такая детальная степень отслеживания стала возможной благодаря тому, что базовые станции 5G должны быть значительно ближе к пользователям, чем мобильные инфраструктуры предыдущих поколений.

Массивный MIMO

Антенны с несколькими входами и несколькими выходами (MIMO) уже давно являются особенностью коммерческих общедоступных беспроводных систем и систем Wi-Fi, но 5G требует применения массивных MIMO. Чтобы повысить отказоустойчивость (отношение сигнал/шум/SNR) передаваемого сигнала и пропускную способность канала без увеличения использования спектра, можно управлять общей частотой одновременно в нескольких направлениях.

Успешная работа систем MIMO требует реализации мощных процессоров цифровых сигналов и среды с большим количеством помех сигнала или «пространственного разнесения»; это богатое разнообразие путей прохождения сигнала между передатчиком и приемником.

Рисунок 3: Несколько входов и несколько выходов (MIMO)

Разное время прибытия, когда сигнал отражается от различных препятствий, формирует несколько каналов дуплексной связи с временным разделением (TDD), которые могут обеспечить избыточность пути для дублирующихся сигналов или увеличить пропускную способность канала за счет передачи различных частей модулированных данных. Впервые задуманный в 1980-х годах, между классическим многопользовательским MU-MIMO и Massive MIMO есть несколько различий, но в основном это по-прежнему большое количество используемых антенн и большое количество поддерживаемых пользователей.Степень MIMO указывается количеством передатчиков и количеством приемников, т.е. 4x4.

7.6: Отклонение методом сопряженной балки

Метод сопряженной балки, разработанный Генрихом Мюллером-Бреслау в 1865 году, является одним из методов, используемых для определения наклона и отклонения балки. Метод основан на принципе статики.

Сопряженная балка определяется как фиктивная балка, длина которой такая же, как у реальной балки, но с нагрузкой, равной изгибающему моменту реальной балки, деленному на ее жесткость на изгиб \(EI\).

Метод сопряженных балок использует сходство взаимосвязей между нагрузкой, поперечной силой и изгибающим моментом, а также между кривизной, наклоном и прогибом, полученное в предыдущих главах и представленное в таблице 7.2.

\(таблица 7.2\). Взаимосвязь между нагрузкой, сдвигом, изгибающим моментом и кривизной, наклоном, прогибом.

Опоры для сопряженных балок

Опоры для сопряженных балок показаны в таблице 7.3, а примеры реальных и сопряженных балок показаны на рисунке 7.4.

\(таблица 7.3\). Опоры для сопряженных балок.

\(Таблица 7.4\) Реальные балки и их сопряженные.

Соглашение о знаках

Для положительной диаграммы кривизны, где есть положительная ордината диаграммы \(\frac{M}{EI}\), нагрузка в сопряжении должна указывать в положительном направлении \(y\) (вверх) и наоборот наоборот (см. рис. 7.14).

\(рис. 7.14\). Диаграмма положительной кривизны.

Если соблюдается соглашение, установленное для диаграмм положительной кривизны, то положительная поперечная сила в сопряженной балке равна положительному наклону в реальной балке, а положительный момент в сопряженной балке равен положительному отклонению (движению вверх) реальной балки. .Это показано на рис. 7.15.

\(рис. 7.15\). Сдвиг и наклон балки.

Процедура анализа методом сопряженных пучков

• Нарисуйте диаграмму кривизны реальной балки.

• Нарисуйте сопряженную балку для реальной балки. Сопряженный пучок имеет ту же длину, что и реальный пучок. Поворот в любой точке реальной балки соответствует поперечной силе в той же точке сопряженной балки, а смещение в любой точке реальной балки соответствует моменту в сопряженной балке.

• Применить диаграмму кривизны реальной балки в качестве распределенной нагрузки на сопряженную балку.

•Используя уравнения статического равновесия, определить реакции на опорах сопряженной балки.

•Определить поперечную силу и момент в интересующих сечениях сопряженной балки. Эти поперечные силы и моменты равны соответственно наклону и прогибу реальной балки. Положительный сдвиг в сопряженной балке подразумевает наклон реальной балки против часовой стрелки, а положительный момент обозначает отклонение реальной балки вверх.{4}\)

\(рис. 7.16\). Сопряженный пучок.

Решение

(\(M/EI\)) диаграмма. Сначала нарисуйте диаграмму изгибающего момента для балки и разделите ее на изгибную жесткость \(EI\), чтобы получить диаграмму \(\frac{M}{E I}\), показанную на рис. 7.16b.

Сопряженный пучок. Сопряженная балка, нагруженная диаграммой \(\frac{M}{E I}\), показана на рис. 7.16c. Обратите внимание, что свободный конец реальной балки фиксируется в сопряженной балке, а фиксированный конец реальной балки становится свободным в сопряженной балке.{4}\)

\(рис. 7.17\). Просто поддерживаемая балка.

Решение

(\(M/EI\)) диаграмма. Сначала нарисуйте диаграмму изгибающего момента для балки и разделите ее на изгибную жесткость \(EI\), чтобы получить диаграмму кривизны момента (\(\frac{M}{E I}\)) диаграмму, показанную на рисунке 7.17b.

Сопряженный пучок. Сопряженная балка, нагруженная диаграммой \(\frac{M}{E I}\), показана на рис. 7.17c. Обратите внимание, что \(A\) и \(C\), которые являются простыми опорами в реальной балке, остаются теми же в сопряженной балке.{3}}{(29 000)(800)}=-1,01 \text { дюйм } \quad \Delta_{B}=1,01 \text { дюйм } \downarrow\)

Краткое изложение главы

Отклонение балок с помощью геометрических методов: Геометрические методы, рассматриваемые в этой главе, включают метод двойного интегрирования, метод функции сингулярности, метод момент-площадь и метод сопряженной балки. До обсуждения этих методов было получено следующее уравнение кривой упругости балки:

Метод двойного интегрирования: Этот метод включает двойное интегрирование уравнения упругой кривой.{n} \text { for } x-a \geq 0 \text { or } x \geq a
\end{массив}\right.\)

Метод сингулярности лучше всего подходит для балок с большим количеством разрывов из-за сосредоточенных нагрузок и моментов. Метод значительно уменьшает количество констант интегрирования, которые необходимо определить, и, таким образом, упрощает расчет по сравнению с методом двойного интегрирования.

Метод момент-площадь : Этот метод использует две теоремы для определения наклона и прогиба в заданных точках на упругой кривой балки.Эти две теоремы таковы:

Первая теорема площади момента: Изменение наклона между любыми двумя точками на упругой кривой балки равно площади диаграммы \(\frac{M}{E I}\) между этими двумя точками.

Вторая теорема площади момента: Вертикальное отклонение точки \(A\) от касательной, проведенной к упругой кривой в точке \(B\), равно моменту площади под \(\frac{M}{ EI}\) диаграмма между этими двумя точками относительно точки \(A\).

Метод сопряженной балки: Сопряженная балка определяется как воображаемая балка той же длины, что и реальная балка, но с нагрузкой, равной \(\frac{M}{EI}\) диаграмме фактической балки. . Опоры в реальных балках заменяются фиктивными опорами с граничными условиями, при которых изгибающий момент и поперечная сила в конкретной точке сопряженной балки будут равны соответственно прогибу и наклону в тех же точках реальной балки.

Практические задачи

7.1 Используя метод двойного интегрирования, определите наклоны и прогибы на свободных концах консольных балок, показанных на рис. P7.1–рис. P7.4. \(EI\) = константа.

\(Рис. P7.1\). Консольная балка.

\(Рис. П7.2\). Консольная балка.

\(Рис. П7.3\). Консольная балка.

\(Рис. П7.4\). Консольная балка.

7.2 Используя метод двойного интегрирования, определите уклоны в точке \(A\) и прогибы в средней точке \(C\) балок, показанных на рисунке P7.5 и рисунке P7.6. \(EI\) = константа.

\(Рис. П7.5\). Луч.

\(Рис. П7.6\). Луч.

7.3 Используя метод сопряженной балки, определите наклон в точке \(A\) и прогиб в точке \(B\) балки, показанной на рисунках P7.7 - P7.10.

\(Рис. П7.7\). Луч.

\(Рис. П7.8\). Луч.

\(Рис. П7.9\). Луч.

\(Рис. P7.10\). Луч.

7.4 Используя метод площади момента, определите прогиб в точке \(A\) консольной балки, показанной на рис. P7.11–рис. P7.12.

\(Рис. P7.11\). Консольная балка.

\(Рис. П7.12\). Консольная балка.

7.5 Используя метод момент-площадь, определите уклон в точке \(A\) и уклон в средней точке \(C\) балок, показанных на рисунке P7.13 и рисунок P7.14.

\(рис. P7.13\). Луч.

\(рис. P7.14\). Луч.

7.6 Используя метод функции сингулярности, определить наклон и прогиб в точке \(A\) консольной балки, показанной на рисунке P7.15.

\(рис. P7.15\). Консольная балка.

7.7 Методом функции сингулярности определить уклон в точке \(В\) и уклон в точке \(С\) балки с вылетом, показанной на рисунке П7.{4}\).

\(рис. П7.16\). Луч.

7.8 Методом сингулярности определить уклон в точке \(C\) и прогиб в точке \(D\) балки с выступающими концами, как показано на рисунке P7.17. \(EI\) = константа.

\(рис. P7.17\). Луч.

7.9 Используя метод функции сингулярности, определить наклон в точке \(A\) и прогиб в точке \(B\) балки, показанной на рисунке P7.18. \(EI\) = константа.

\(рис. P7.18\). Луч.

Партиата балки на основе камеры

девяносто одна тысяча восемьдесят два кромки ножа (выбираемый пользователем уровня) Эксцентриситет Измерение расстояния Площадь Результаты + + + + + + + + + + азимутальный угол разброса диаметр луча пользователь могут запрограммировать - в собственном наборе расчетов непрерывной Z Оси дисплей масштабирования Centrol можно выполнять измерения между лучами в каждом разделе ручной начало / остановка Текущие рамки данных, среднее, стандартное отклонение, минимум, максимум каждого расчета выполнено 9 9 912 89 Математическая программа и Excel Compatable CSV Результаты файлов Ужелисно-файл Совместимость файлов с форматами LBA 91 091 91 082 91 091 91 082 91 091 91 082 91 091 91 082 воспроизведение видео С подбороном выбора петли
поддерживает наш запатентованный ультракальный алгоритм плюс автоподача и возможности авто-экспозиции
Обширный набор количественных измерений ISO
поддерживает INGAAS и большой формат L11059 Cameras
новый пучок Симулятор луча TM для самопроверки алгоритма.Более подробное описание смотрите ниже.
одновременных 2D и 3D-дисплеев
Многоактуальный экземпляр многокамера Использование
Результаты синхронизированы для выбора моделей мощности / энергии OPHIR. Поддерживаемые продукты включают: Vega, Nova II, Pulsar, USBI и Juno как в 32-, так и в 64-битной ОС. (Quasar не поддерживается)
поддерживает спутниковые окна на Multple Monitores
непрерывное масштабирование увеличения на 2D и 3D
Разбивка окон для анализа нескольких балок из одной камеры Image
камера ROI Поддержка на USB и Gige Cameras
Руководство по эксплуатации для уменьшения фона Эффекты
Pass / Fail по всем элементам результатов, с несколькими параметрами будильника
Указатель устойчивости Устойчивость к устойчивости
полнофункциональные возможности ведения журнала, которые являются Reloadable
Отрасль стандартный формат файла
Настраиваемый генератор отчетов, который позволяет вырезать и вставлять результаты, изображения и настройки.
  Интерфейс автоматизации .NET, обеспечивающий полное дистанционное управление
Примеры в LabView, Excel и .Net VB
  Многоязычный графический интерфейс на английском, японском и китайском языках.
  Администратор может заблокировать параметры программного обеспечения для лиц, не являющихся администраторами
Количественные расчеты; Основные результаты (согласно ISO 11145, 11146-1/-3 и 13694)
Результаты измерения мощности/энергии Суммарная мощность или энергия (может быть откалибрована или синхронизирована с внешним измерителем мощности/энергии)
  Пиковая мощность/плотность энергии
  Мин.Fluence
Средняя мощность импульса
Пиковая мощность импульса
КПД устройства
% в Aperture
Пространственные Результаты Пик и центроид местоположений
Ширина луча
(второй момент (D4S)
кромки ножа 90/10
процентов Пик (выбирается пользователем)
   Процент от общей энергии (выбирается пользователем)
   Обведена мощность наименьшей щели @ 95.4
Перемещение щели (выбираемый пользователем)
диаметр луча
средний диаметр (на основе х / ю ширина)
- второй момент (D4S)
Окруженных мощностей наималейшего отверстие 86.5
Окруженной мощности наималейшей диафрагмы (по выбору пользователя уровень)
Эллиптических Результаты
эллиптической ориентация
эллиптичности
курсор к Crosshair
Центроид к Crosshair
луча кросс-secti OnAL TORE
Divergence Метод фокусного расстояния
Дальнее поле широкоугольный метод
Gaussian Fit 2D целый луч подходит
1D линия припадки
Высота
Ширин X / Y
Центроид
Благость приступа
шероховатость приступа
Tophat Результаты 2D и 1D
плоскостности
Эффективная площадь
Эффективная мощность / Энергия
Фракционный Эффективная мощность / Энергия
  Эффективная средняя плотность потока 91 086
Однородность
Plateau Однородность
Край крутизны
1D или 2D поверхности наклона
Другие Количественные товары Рамка Усредненные
Рама Суммирование
Рама Ссылка Вычитание
изображение Свертка
сигнал камеры / шум калькулятор
строк и столбцов суммирования с результатами loggable
Масштабируемая гистограмма интенсивности, экспортируемый
x или y y axial off axis recore изображение
Отображение луча стабильность и результаты (за ISO 11670)
указывая устойчивость Цекрорита 9108 6
разброс сюжет дисплей с гистограммой
средний центр Centroid
Устойчивость (M '/ m' / s)
MAX RADIUS
X / Y Centroid / пиковая полоса диаграммы участки
Auto Scaling
Ширина ширины луча / диаметром диаграммы с результатами
x / ym / m Ширинал балки
означает / std dev / min / max результаты отображается
   Таблицы мощности/энергии
   Всего Po WER / Энергетический участок
Пик флюенс участок
Средняя мощность участка
Эллиптический Результаты Strip Chart
Эллиптический ориентация участка
Эллиптичность участок
Участок эксцентриситета
Среднее / std dev / min / max Результаты, отображаемые
пользовательские расчеты
Параметры дисплея луча Использует передовые графические движки с аппаратным ускорением.Все витрины могут быть объединены в спутники для использования нескольких мониторов.
может открыть каждый одновременный 2D и 3D-дисплей балки Windows
Common Color Palette для 2D и 3D дисплеи
могут открывать флейты X и / или Y 1D Beam Profix, наложенные на 2D или 3D дисплеи или в отдельных Windows
Непрерывное программное обеспечение Масштабирование как 1D, 2D и 3D дисплеи
Непрерывная ось дисплея Z Масштабирование
  Несколько 128 цветовых палитр по выбору пользователя
  Элементы результатов могут быть вставлены в окна 2D, 3D, 1D, стабильности наведения или отображения диаграммы.
  Возможность разделить тепловизор камеры на несколько областей с отдельными результатами.
1D Особенности Доступно наложено 2D и 3D или в отдельных Windows
X и Y сюжетов на отдельные или комбинированные дисплеи
1D Отображение с базовыми результатами и суммирования колонны Суммация
Tophat 1D дисплеи с Tophat Результаты
Gaussian 1D дисплеи с Gaussian Fit Результаты
1D Профиль Дисплей Gauss Fit Результаты на 1D, 2D и 3D дисплеи
2D Особенности Непостоянно масштабируемые и измеримые дисплеи на плавучее окно
непрерывной z оси дисплея масштабирования
Zoomable до подпиксированного разрешения для пропускания и курсора размещения
границы пикселей, разграниченные при более высоком увеличении увеличения
Регулируемые курсоры, которые могут отслеживать пиковый или центр Centroy
Регулируемые перекрестия, которые могут отслеживать пиковый или центр Centroy
регулируемый ручной упертур
отображаемый пучок ширины Marker
встроенные мыши в действие Pan / Zoom Controls
отдельных 2D Pan / Zoom, чтобы показать текущий вид в 2D-дисплей
ручное или фиксированное начало Размещение
Способность создавать разбиения с использованием ручного управления диафрагмой
3D-функции 3D-графики Используйте твердую поверхность Строительство с освещением и оттенками
встроенные мыши. вращать продолжение Rols
Выбираемая сетка для скорости рисования против разрешения управления
с проекциями курсора
Разделение Пользователи могут разделить тепловизор на отдельные области измерения луча.Все включенные результаты вычисляются внутри каждого раздела
Ручная диафрагма используется для определения и создания прямоугольной части
При включении разбиения некоторые новые результаты будут включены
  У разделенных имидж-сканеров должен быть один источник, общий для всех разделов.Все результаты координат находятся во всем мире, на которые ссылаются на это одноразовое происхождение
статистический анализ , выполненные на всех функциях измерения с дисплеем на экране
выбор интервалов
Время от 1 секунды до 1000 часов
Рамки от 2 до 99 999
  Элементы управления, интегрированные с результатами стабилизации луча, точечными и ленточными диаграммами
Типы файлов Промышленный стандарт данных HDF5 и формат файла настройки, совместимые со сторонними приложениями, такими как MatLab и Mathmatica
 
графика в формате файлов JPG
Пользовательский вывод одного файла, который может содержать настройки, Beam дисплеи, профили лучей, диаграммы, результаты и т. д.в форматах файлов .pdf или .xps
Печать Изображения, отчеты, результаты, графики, диаграммы, статистика и информация о настройке
  Возможность печати нескольких кадров за одну операцию 9100 6  10892 1 WYSIWYG Images
Pass / fail Набор Максимальный / минимальный предел на все расчеты и статистики
Красный / зеленый шрифт цвет индикации на результируемых элементах
Несколько вариантов для указания неудачных параметров , включая импульс TTL для внешней тревоги.
Master Pass / fail, которые триггеры тревоги на любой сбой
USB / GEGE сигнал, звуковой сигнал, остановка и журнал аварийные сигналы
Регистрация Форматы регистрации видеоданных данных: HDF5, ASCII -csv
Результаты в ASCII-CSV
Фотографии 2D и 3D в JPG, GIF, TIFF, BMP, PNG Firetats
данные курсора в ASCII-CSV
ROW / столбца, суммированные в ASCII-CSV
промежуток времени промежуток времени
  Периодический отбор проб
  Проход/непроход отбора проб
  Бур st Выборка, через заданный пользователем интервал времени выборка указанного пользователем количества кадров
Экспорт Преобразование данных кадрового буфера в сторонний формат
  Экспорт указанного пользователем количества кадров из буфера
Экспорт изображений: ASCII-CVS
Экспорт результатов: ASCII-CSV
Экспорт картины: JPG, GIF, TIFF, BMP, PNG Formatats Поддерживаются
Экспорт данных курсора: ASCII-cvs
  Экспорт суммы строк/столбцов: ASCII-cvs
  Экспорт данных изображения в Aperature 2 910.NET) Автоматизация интерфейса с примерами в LabVIEW, Excel и .Net VB
Automate Загрузка настроек приложений
Автоматический контроль над большинством настроек камеры
Автоматизация подмножества приложений.
Автоматизация захвата двоичных видеоданных видео
автоматизировать приобретение Aplication результатов
Автовыполнение приобретение Aplication изображений
Интегрированная Помощь PDF Руководство по эксплуатации
Контекстная справка
Контекстная чувствительность Советы
Преобразование сигнала для повышения точности Запатентованная компанией Spiricon технология Ultracal обеспечивает более точное измерение и отображение луча.Ultracal усредняет по нескольким кадрам смещение базовой линии каждого отдельного пикселя, чтобы получить базовую линию с точностью примерно до 1/8 цифрового отсчета. Это смещение базовой линии вычитается из каждого кадра, пиксель за пикселем, чтобы получить коррекцию базовой линии с точностью до 1/8 цифрового счета. Метод Spiricon Ultracal сохраняет числа
  меньше нуля, полученные из-за шума при вычитании базовой линии. Сохранение дробных и отрицательных чисел в обработанном сигнале может повысить точность измерения ширины луча до 10 раз по сравнению с обычными методами вычитания базовой линии и уровня ограничения.Spiricon Ultracal соответствует лучшему методу, описанному в ISO 11146-3:2004
Усреднение кадров Можно усреднить до 256 кадров для соотношения сигнал/шум, отношения сигнал/шум, улучшения до 16 раз (уровень шума). усредняется до 1/256 [8 дробных битов]). Данные обрабатываются и сохраняются в 32-битном формате.
Суммирование кадров Можно суммировать до 256 кадров, чтобы выделить очень слабые сигналы из шума.
  Из-за точной настройки базовой линии Ultracal (т.т. е. сохранение как положительной, так и отрицательной составляющей шума) суммирование кадров может выполняться без создания большого смещения базовой линии.
Свертка (усреднение соседних пикселей) Выбор из 5 алгоритмов свертки для пространственной фильтрации как для отображения, так и для вычислений. Пространственная фильтрация улучшает визуальный S/N.
Beam Maker® Beam Maker — это новая функция, которая позволяет пользователю моделировать лазерные лучи Лагерра-Гаусса и Эрмита-Гаусса в различных модальных конфигурациях.С этими моделями у вас есть инструменты проверки и проверки, которые позволяют не только OSI, но и конечному пользователю проверять основные алгоритмы измерения ширины луча BeamGage. Его также можно использовать для моделирования лазерных лучей с особыми входными условиями, такими как отношение сигнал-шум, смещение фона и разрешение в битах на пиксель. Это позволяет пользователю лучше понять точность измерений, выполненных как в оптимальных, так и в неблагоприятных условиях. Этот инструмент предоставляет пользователю метод проверки алгоритмов на соответствие текущим стандартам и методам ISO.Его также можно использовать для проверки сторонних алгоритмов, делая выходные данные доступными для использования в сторонних приложениях.
Функции камеры Функции камеры определяются возможностями различных камер, которые будут взаимодействовать с этими программными продуктами, и, во-вторых, тем, какие из этих функций камеры реализованы в программном обеспечении. В этом разделе описаны типичные функции камеры, поддерживаемые в приложении.
УПРАВЛЕНИЕ ЧЕРНОГО УРОВЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ (используется ультракальными и Авто-x и автоматически настройкой)
Упражнение усиления (используется Auto-X и Auto-Setup)
Управление экспозицией ( используется Авто-X и Auto-установки) пользователя Программируемый ROI пиксель Биннинг
Pixel Отбор проб бит на пиксель настройки Внешний Вход триггера
Задержка запуска
Выход строб
Strobe Delay
Внешний Trigger Probe
Внутренний Trigger Probe
Функции, связанные с камерой, в приложениях Это функции, связанные с к, но обычно не зависит от конструкции камеры.
Gamma Correction
Gain Коррекция
Bad Pixel Correction
Lens Applied Опция
Настройки Pixel масштаба
Увеличение Настройки
настроек кадров
Ultracal
Включить авто-X (автоматический контроль экспозиции)
8 / 10/12/14/16 бит на пиксель
Выбор формата или ROI
мера S / N Соотношение
триггер, схваты и методы синхронизации методы захвата являются функциями, связанными с приложение, в то время как методы синхронизации связаны больше возможностей конкретной камеры.ПРИМЕЧАНИЕ. Скорость захвата кадров определяется многими факторами и не гарантируется для какой-либо конкретной рабочей конфигурации.
моды триггера
CW - захватывают непрерывно, см. Опции захвата ниже
триггер из лазера: триггерные импульсы, поставляемые в камеру
стробил Для лазера: Стробобовые импульсы Выход из камеры
видео триггер: рамка захвачены и отображаются только когда камера видит сигнал больше, чем у пользователя Уровень
Параметры захвата
параметры переопределяются и используются иначе, чем в старых продуктах.Элементы, перечисленные ниже, позволяют использовать все предыдущие методы, но с большей гибкостью, чем когда-либо прежде.
  Приоритет результатов. Приоритет результатов замедляет скорость захвата, чтобы синхронизировать результаты вычислений и отображать обновления.
   Приоритет кадров. Приоритет кадров замедлит получение результатов и обновит отображение, чтобы кадры собирались и сохранялись в буфере кадров как можно быстрее. (заменяет блочный режим)
   Стоп после: собирает заданное количество кадров, а затем останавливается (заменяет покадровый режим)
   периодический: собирает кадры с запрограммированной периодической скоростью.
   Периодическая пакетная передача: кадры будут собираться в пакетной передаче с запрограммированной периодической скоростью
  Постобработка по-прежнему доступна, но выполняется с помощью другого механизма и ограничена только источниками файлов данных.
воспроизведение видео воспроизведение видео
Видеофайл Быстрая панорамирование / поиск управления
воспроизведение видео, произведенные в Lugging
почти все измерения могут быть выполнены на видеофайлах
Системные требования

PC Компьютер под управлением Windows 7 (64) и Windows 10

ноутбук или рабочий стол

не все камеры беги во всех версиях Microsoft OS, см. Раздел камеры для конкретных
GHZ Pentium Pentor, двойной ядра рекомендуется
минимум 3 -4 ГБ ОЗУ
  9 1086 Ускоренный графический процессор
  Место на жестком диске, достаточное для хранения ожидаемого объема видеоданных.(рекомендуется 50–100 ГБ)

Расширители лазерного луча | Эдмунд Оптикс

Расширители лазерного луча увеличивают диаметр коллимированного входного луча до большего коллимированного выходного луча для таких приложений, как лазерное сканирование, интерферометрия и дистанционное зондирование. Современные расширители лазерного луча представляют собой афокальные системы, разработанные на основе хорошо зарекомендовавших себя принципов работы оптических телескопов. В таких системах предметные лучи входят параллельно оптической оси внутренней оптики и выходят параллельно ей.Это означает, что вся система не имеет фокусного расстояния.

Теория телескопа

Оптические телескопы, традиционно используемые для наблюдения за удаленными объектами, такими как небесные тела в космическом пространстве, делятся на два типа: преломляющие и отражающие. В преломляющих телескопах используются линзы для преломления или искривления света, в то время как в рефлекторных телескопах используются зеркала для отражения света.

Существует две категории телескопов-рефракторов: кеплеровы и галилеевские. Кеплеров телескоп состоит из линз с положительными фокусными расстояниями, разделенными суммой их фокусных расстояний ( рис. 1 ).Линза, ближайшая к просматриваемому объекту или исходному изображению, называется линзой объектива, а линза, ближайшая к глазу или создаваемому изображению, называется линзой изображения.

Рис. 1: Кеплеровский телескоп

Телескоп Галилея состоит из положительной и отрицательной линзы, которые также разделены суммой их фокусных расстояний ( рис. 2 ). Однако, поскольку одна из линз отрицательна, расстояние между двумя линзами намного меньше, чем в кеплеровской схеме.В то время как использование эффективного фокусного расстояния двух линз обеспечит хорошее приближение к общей длине, использование заднего фокусного расстояния обеспечит наиболее точную длину.

Рисунок 2: Телескоп Галилея

Увеличение или обратное увеличение телескопа основано на фокусных расстояниях объектива и глазных линз:

(1) $$ \text{Увеличение} \left( \text{MP} \right) = \frac{1}{\text{Увеличение} \left[ \text{m} \right]} $ $

(2) $$ \text{MP} = - \frac{\text{Фокусное расстояние}_{\text{Линза объектива}}}{\text{Фокусное расстояние}_\text{Линза изображения}} $ $

Если коэффициент увеличения больше 1, телескоп увеличивает.Когда увеличение меньше 1, телескоп минимизируется.

Теория расширителя луча

В расширителе лазерного луча линзы объектива и изображения расположены в обратном порядке. Кеплеровские расширители луча состоят из двух линз с положительными фокусными расстояниями, разделенными суммой их фокусных расстояний. Они обеспечивают высокий коэффициент расширения и обеспечивают пространственную фильтрацию, поскольку коллимированный входной пучок фокусируется в точке между объективом и линзами изображения, создавая точку внутри системы, где концентрируется энергия лазера ( рис. 3 ).Однако это нагревает воздух между линзами, отклоняя световые лучи от их оптического пути и потенциально приводя к ошибкам волнового фронта, особенно в мощных лазерных приложениях.


Рисунок 3: Кеплеровские расширители луча имеют внутреннюю фокусировку, которая вредна для приложений с высокой мощностью, но полезна для пространственной фильтрации в приложениях с меньшей мощностью Расширители луча Галилея, в которых линза объектива с отрицательным фокусным расстоянием и линза изображения с положительным фокусным расстоянием разделены суммой их фокусных расстояний, представляют собой простые и недорогие конструкции, которые также позволяют избежать внутренней фокусировки кеплеровских расширителей луча. ( Рисунок 4 ).Отсутствие внутреннего фокуса делает галилеевские расширители луча более подходящими для применения в мощных лазерах, чем кеплеровские конструкции.
Рис. 4: Расширители луча Галилея не имеют внутренних фокусов и идеально подходят для мощных лазеров

При использовании кеплеровских или галилеевых схем в расширителях лазерного луча важно иметь возможность рассчитать расходимость выходного луча. Это определяет отклонение от идеально коллимированного источника.Расходимость луча зависит от диаметров входного и выходного лазерных лучей.

(3) $$ \frac{\text{Расхождение входного луча} \left( \theta_I \right)}{\text{Расхождение выходного луча} \left( \theta_O \right)} = \frac{\text {Диаметр выходного луча} \left( D_O \right)}{\text{Диаметр входного луча} \left( D_I \right)} $$

Сила увеличения (MP) теперь может быть выражена в терминах расходимости луча или диаметра луча.

(4) $$ \text{MP} = \frac{\theta _I}{\theta _O}$$

(5) $$ \text{MP} = \frac{D_O}{D_I} $$

При интерпретации уравнения 4 и уравнения 5 можно увидеть, что, хотя диаметр выходного луча (D 0 ) увеличивается, расходимость выходного луча (θ O ) уменьшается, и наоборот.Поэтому при использовании расширителя луча для минимизации луча его диаметр уменьшится, но увеличится расходимость лазера. Плата за малый луч — большой угол расходимости.

Кроме того, важно иметь возможность рассчитать диаметр выходного луча на определенном рабочем расстоянии (L). Диаметр выходного луча зависит от диаметра входного луча и расходимости луча после определенного рабочего расстояния (L) (, рис. 5, ).


Рис. 5: Диаметр входного луча лазера и его расходимость можно использовать для расчета диаметра выходного луча на определенном рабочем расстоянии

(6) $$ D_L = D_O + L \cdot \tan{\left( 2 \theta_O \right)} $$

Расходимость лазерного луча определяется как половинный угол, поэтому во втором члене уравнения требуется коэффициент 2 .

Расширитель луча увеличит входной луч и уменьшит входное расхождение за счет увеличения мощности. Замена уравнений 4 и 5 на уравнение 6 приводит к следующему результату:

(7) $$ D_L = \left( \text{MP} \times D_I \right) + L \cdot \tan{\left( \frac{2 \theta_I}{\text{MP}} \right )} $$

(8) $$ D_L = \left( \text{MP} \times D_I \right) + L \cdot \tan{\left( 2 \theta_O \right)} $$

Применение 1: снижение удельной мощности

Расширители луча квадратично увеличивают площадь луча по отношению к их увеличению без существенного влияния на общую энергию, содержащуюся в луче.Это приводит к снижению плотности мощности и освещенности луча, что увеличивает срок службы лазерных компонентов, снижает вероятность повреждения, вызванного лазером, и позволяет использовать более экономичные покрытия и оптику.

Приложение 2: Минимизация диаметра луча на расстоянии

Хотя это может показаться нелогичным, увеличение диаметра лазера с помощью расширителя луча может привести к уменьшению диаметра луча вдали от апертуры лазера. Расширитель луча будет увеличивать входной лазерный луч на определенную мощность расширения, уменьшая расходимость на ту же мощность расширения, что приводит к меньшему коллимированному лучу на большом расстоянии.Расширители лазерного луча также можно использовать в обратном порядке, чтобы уменьшить диаметр луча, а не расширить его. Это инвертирует увеличительную силу, но увеличится расхождение.

Пример

Числовой пример для изучения ранее упомянутых уравнений расширителя луча:

Начальные параметры

Мощность увеличения расширителя луча = MP = 10X
Диаметр входного луча = 1 мм
Расходимость входного луча = 0,5 мрад
Рабочее расстояние = L = 100 м

Расчетный параметр

Диаметр луча на расстоянии L:

(9) \begin{align} D_L & = \left( \text{MP} \times D_I \right) + L \cdot \tan{ \left( \frac{2 \theta_I}{\text{MP }} \right)} \\ D_L & = \left( 10 \text{X} \times 1 \text{мм} \right) + 100,000 \text{мм} \cdot \tan{\left( \frac{2 \cdot 0.5 \text{мрад}}{10 \text{X}} \right)} = 20 \text{мм} \end{align}

Сравните это с диаметром луча без использования расширителя луча, используя Уравнение 6 .

(10) \begin{align} D_L & = D_I + L \cdot \tan{\left( 2 \theta_I \right)} \\ D_L & = 1 \text{мм} + 100 000 \text{мм} \cdot \tan{\left(2 \cdot 0.5 \text{мрад} \right)} = 101 \text{мм} \end{align}

Использование 10-кратного расширителя луча уменьшило диаметр выходного луча на расстоянии 100 м более чем в 5 раз по сравнению с тем же лазером без расширителя луча.

Приложение 3: уменьшение размера фокусируемого пятна

Размер пятна обычно определяется как радиальное расстояние от центральной точки максимальной освещенности до точки, где интенсивность падает до 1/e 2 от начального значения ( рис. 6 ). Размер сфокусированного пятна идеальной линзы можно рассчитать, используя длину волны (λ), фокусное расстояние линзы (f), диаметр входного луча (D I ), показатель преломления линзы (n) и коэффициент луча M 2 , который представляет собой степень отклонения от идеального гауссова луча.2} $$

Рисунок 6: Размер пятна обычно измеряется в точке, где интенсивность I(r) падает до 1/e 2 от начального значения I 0

Размер пятна в основном определяется комбинацией дифракции и аберраций, показанных красным и синим цветом соответственно на Рисунок 7 . Как правило, при фокусировке лазерных лучей сферическая аберрация считается единственным и доминирующим типом аберрации, поэтому Уравнение 11 учитывает только сферическую аберрацию.Что касается дифракции, чем короче фокусное расстояние, тем меньше размер пятна. Что еще более важно, чем больше диаметр входного луча, тем меньше размер пятна.

Путем расширения луча внутри системы входной диаметр увеличивается в МП, уменьшая расходимость в МП. Когда пучок сфокусирован в маленькое пятно, пятно в MP меньше, чем у нерасширенного луча для идеального пятна с ограничением дифракции. Однако есть компромисс со сферической аберрацией, поскольку она увеличивается вместе с диаметром входного луча.

Рис. 7: При малых диаметрах входного луча размер сфокусированного пятна ограничен дифракцией. По мере увеличения диаметра входного луча сферическая аберрация начинает доминировать в размере пятна .

Приложение 4: Компенсация изменчивости входного лазерного луча

Большинство коммерческих лазеров указывают диаметр выходного луча лазера на апертуре с допуском, который часто составляет порядка 10% или более. Для многих лазерных применений требуется определенный диаметр луча на конце системы.В систему можно вставить регулируемый расширитель луча, чтобы компенсировать различия между отдельными лазерными модулями, гарантируя, что окончательный диаметр луча будет одинаковым для всех систем.

Критерии выбора расширителя луча

При выборе расширителя луча для приложения необходимо определить определенные критерии для достижения правильной производительности.

Скользящие и вращающиеся механизмы фокусировки:

Механизмы, используемые для фокусировки расширителя луча или изменения увеличения переменного расширителя луча, обычно делятся на два разных типа: скользящие и вращающиеся.Вращающиеся фокусирующие механизмы, такие как фокусирующие трубки с резьбой, вращают оптические элементы во время перемещения. Они имеют более низкую стоимость, чем скользящие механизмы фокусировки, из-за их упрощенной механики, но они создают возможность отклонения луча из-за вращения элемента ( рис. 8 ).

Рис. 8: Преувеличенное изображение дрейфа луча, которое может быть вызвано вращающимися механизмами фокусировки

Скользящие механизмы фокусировки, такие как геликоиды, перемещают внутреннюю оптику, не вращая ее, что минимизирует отклонение луча.Однако для этого требуется более сложная механика, чем у механизмов с вращающимся фокусом, что увеличивает стоимость системы. Плохо спроектированная выдвижная оптика также может иметь слишком большую свободу движений в механике. Хотя ошибка наведения в этих плохо спроектированных конструкциях не будет вращаться при регулировке, она будет больше, чем для вращающейся оптики или правильно спроектированной скользящей оптики.

Внутренний фокус:

Кеплеровские расширители луча

содержат внутренний фокус, который может быть проблематичным в системах высокой мощности.Интенсивное сфокусированное пятно может ионизировать воздух или привести к ошибкам волнового фронта из-за теплового отклонения световых лучей. Из-за этого большинство расширителей луча являются галилеевыми, чтобы избежать осложнений, вызванных внутренней фокусировкой. Однако для некоторых приложений требуется пространственная фильтрация, которая возможна только в кеплеровских схемах из-за возможности внутренней фокусировки.

Отражающая и пропускающая:

Расширители отражающего луча используют изогнутые зеркала вместо передающих линз для расширения луча ( рис. 9 ).Расширители отражающего луча гораздо менее распространены, чем расширители луча пропускающего света, но они имеют ряд преимуществ, которые делают их правильным выбором для определенных приложений. Отражающие расширители луча не подвержены хроматической аберрации, тогда как увеличение и коллимация выходного луча передающих расширителей луча зависят от длины волны. Хотя это не относится ко многим лазерным приложениям, поскольку лазеры, как правило, излучают на одной длине волны, это может иметь решающее значение в широкополосных приложениях. Ахроматические характеристики отражательных расширителей луча требуются для многолазерных систем, некоторых перестраиваемых лазеров и сверхбыстрых лазеров.Сверхбыстрые лазеры по своей природе охватывают более широкий диапазон длин волн, чем другие лазеры, из-за их чрезвычайно короткой длительности импульса. Квантовые каскадные лазеры также выигрывают от отражающих расширителей луча, поскольку на их рабочих длинах волн возможности пропускания могут отсутствовать.

Рисунок 9: В отличие от проходящих расширителей луча, изогнутые зеркала этого расширителя отражающего луча Canopus расширяют падающий лазерный луч. В боковые отверстия расширителя луча встроены элементы крепления .

Продукция Edmund Optics

Расширители луча TECHSPEC ® Scorpii Nd:YAG доступны для применений, где стоимость является определяющим фактором.Расширители пучка Scorpii Nd:YAG с двухэлементной конструкцией Галилея с ограниченной дифракцией характеристик на длинах волн YAG предлагают различные диапазоны увеличения от 2X до 10X, идеально подходящие для прототипирования и интеграции OEM.

Расширители линейного луча TECHSPEC ® Vega обеспечивают превосходное соотношение цены и качества с характеристикой λ/10 на расчетной длине волны для апертур до 4 мм. Обладая V-покрытием лазерной линии для гармоник Nd:YAG до 266 нм, эти конструкции Galilean используют элементы из плавленого кварца и обеспечивают возможность регулировки расходимости.

Примеры применения конструкции телескопа Галилея к расширителям лазерного луча можно найти в нескольких продуктах Edmund Optics, каждый из которых может использоваться для коллимации и фокусировки лазерных лучей. Наши расширители луча TECHSPEC ® Arcturus HeNe представляют собой простую конструкцию с двумя линзами, состоящую из негативной линзы и ахроматической линзы. Чертеж внутренних оптических элементов показан для справки.

Наши широкополосные расширители луча TECHSPEC® Vega имеют широкополосную конструкцию с регулируемой расходимостью и идеально подходят для требовательных перестраиваемых лазерных источников.Они оптимизированы для работы в широком диапазоне длин волн, имеют ошибку передаваемого волнового фронта λ/10 и не имеют фантомных изображений с внутренней фокусировкой, что делает их совместимыми с мощными лазерными источниками.

Наши широкополосные расширители луча TECHSPEC® Draconis усовершенствованны по сравнению с простой конструкцией с двумя линзами запатентованной конструкцией многоэлементной линзы, которая расширяет возможности создания коллимированного или сфокусированного лазерного луча на большом рабочем расстоянии.

Запатентованные расширители отражающего луча TECHSPEC® Canopus легко монтируются благодаря множеству встроенных функций выравнивания.Они обладают широкополосными характеристиками с минимальным искажением волнового фронта от УФ до инфракрасного диапазона от 250 нм до 10 мкм. Их монолитная структура обеспечивает стабильность работы независимо от изменений температуры.

Наши расширители луча TECHSPEC® Research-Grade Variable Beam Expanders могут непрерывно регулировать увеличение и расхождение при сохранении постоянной общей длины корпуса. Они идеально подходят для прототипирования, НИОКР и других приложений, требующих регулировки увеличения.


Каталожные номера

  1. Грейвенкамп, Джон Э.Полевой справочник по геометрической оптике. Том. ФГ01. Беллингем, Вашингтон: SPIE — Международное общество инженеров-оптиков, 2004 г.
  2. .
  3. Смит, Уоррен Дж. Современная оптическая инженерия. 3-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill Education, 2000.
  4. .

Дополнительные ресурсы

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.