Thiesseni polügoonide optilised rakendused

Mis on Thiesseni hulknurk?

Saxian Sen. Tysoni polügoon, mida nimetatakse ka Voronoi diagrammiks (Voronoi diagramm), on ruumijagamise erivorm, mis on nimetatud Georgy Voronoi järgi.

zxesd (1)

Selle sisemine loogika on pidevate hulknurkade hulk, mis koosneb vertikaalsetest poolitajatest, mis ühendavad kahte külgnevat punktjoone segmenti. Kaugus Thiesseni hulknurga mis tahes punktist hulknurka moodustava kontrollpunktini on väiksem kui kaugus teiste hulknurkade kontrollpunktideni ja iga hulknurk sisaldab ühte ja ainult ühte valimit.

zxesd (2)

Tysoni polügoonide ainulaadsel ja imelisel välimusel on rakendusi arhitektuuris jne. Veekuubiku välimus ja parkide maastiku kujundus on kõik rakendatud Tysoni polügoonidele.

zxesd (3)
zxesd (4)

Tysoni polügooni valguse segamise põhimõte:

Praegu kasutavad turul olevad läätsed valguse segamiseks sageli nelinurkseid, kuusnurkseid ja muid helmespindu ning need struktuurid on kõik korrapärase kujuga.

Valgusallika kiiratav valgus jaotatakse iga väikese helmepinna poolt läbi läätse ja lõpuks asetatakse see vastuvõtvale pinnale, moodustades valguslaigu. Erineva kujuga helmepinnad võivad moodustada erinevaid valguslaike, seega kasutatakse korrapärase kujuga helmepindu, näiteks nelinurkseid ja kuusnurkseid. Moodustunud valguslaik moodustub samuti mitmete nelinurksete ja kuusnurksete valguslaikude pealekandmisel.

zxesd (5)

Thiesseni hulknurga helmeste pind kasutab iga Thiesseni hulknurga ebaühtlast kuju, et moodustada valguslaik. Kui helmeste pinnal on piisavalt palju hulknurki, saab neid üksteise peale asetada, moodustades ühtlase ümmarguse valguslaigu.

zxesd (6)

Punktkontrast

Allolev joonis näitab kolme helmespinna – nelinurga, kuusnurga ja Thiesseni hulknurga – superpositsioonil tekkinud valguslaiku ning kolme helmespinna tüübi helmespindade arv ja raadius R on sama valgust kiirgava ala all samad.

zxesd (7)

nelinurkne helmespind

zxesd (8)

Kuusnurkne helmespind

zxesd (9)

Tysoni hulknurkse helmestega nägu

Ülaltoodud pildil kolme valguslaiku võrdlusest on ilmne, et parempoolsel pildil Tysoni hulknurkade superpositsioonist moodustunud valguslaik on ringile lähemal ja ühtlasem. On näha, et Tysoni hulknurga helmeste pinna valguse segunemisvõime on tugevam.

Shinland Tysoni hulknurkne objektiiv

zxesd (10) zxesd (11) zxesd (12)


Postituse aeg: 10. juuni 2022