Optical systems design using the SMS method and optimizations

Resumen El diseño de sistemas ópticos, entendido como un arte por algunos, como una ciencia por otros, se ha realizado durante siglos. Desde los egipcios hasta nuestros días los sistemas de formación de imagen han ido evolucionando así como las técnicas de diseño asociadas. Sin embargo ha sido en los últimos 50 años cuando las técnicas de diseño han experimentado su mayor desarrollo y evolución, debido, en parte, a la aparición de nuevas técnicas de fabricación y al desarrollo de ordenadores cada vez más potentes que han permitido el cálculo y análisis del trazado de rayos a través de los sistemas ópticos de forma rápida y eficiente. Esto ha propiciado que el diseño de sistemas ópticos evolucione desde los diseños desarrollados únicamente a partir de la óptica paraxial hasta lo modernos diseños realizados mediante la utilización de diferentes técnicas de optimización multiparamétrica. El principal problema con el que se encuentra el diseñador es que las diferentes técnicas de optimización necesitan partir de un diseño inicial el cual puede fijar las posibles soluciones. Dicho de otra forma, si el punto de inicio está lejos del mínimo global, o diseño óptimo para las condiciones establecidas, el diseño final puede ser un mínimo local cerca del punto de inicio y lejos del mínimo global. Este tipo de problemática ha llevado al desarrollo de sistemas globales de optimización que cada vez sean menos sensibles al punto de inicio de la optimización. Aunque si bien es cierto que es posible obtener buenos diseños a partir de este tipo de técnicas, se requiere de muchos intentos hasta llegar a la solución deseada, habiendo un entorno de incertidumbre durante todo el proceso, puesto que no está asegurado el que se llegue a la solución óptima. El método de las Superficies Múltiples Simultaneas (SMS), que nació como una herramienta de cálculo de concentradores anidólicos, se ha demostrado como una herramienta también capaz utilizarse para el diseño de sistemas ópticos formadores de imagen, aunque hasta la fecha se ha utilizado para el diseño puntual de sistemas de formación de imagen. Esta tesis tiene por objeto presentar el SMS como un método que puede ser utilizado de forma general para el diseño de cualquier sistema óptico de focal fija o v afocal con un aumento definido así como una herramienta que puede industrializarse para ayudar al diseñador a afrontar de forma sencilla el diseño de sistemas ópticos complejos. Esta tesis está estructurada en cinco capítulos: El capítulo 1, es un capítulo de fundamentos donde se presentan los conceptos fundamentales necesarios para que el lector, aunque no posea una gran base en óptica formadora de imagen, pueda entender los planteamientos y resultados que se presentan en el resto de capítulos El capitulo 2 aborda el problema de la optimización de sistemas ópticos, donde se presenta el método SMS como una herramienta idónea para obtener un punto de partida para el proceso de optimización. Mediante un ejemplo aplicado se demuestra la importancia del punto de partida utilizado en la solución final encontrada. Además en este capítulo se presentan diferentes técnicas que permiten la interpolación y optimización de las superficies obtenidas a partir de la aplicación del SMS. Aunque en esta tesis se trabajará únicamente utilizando el SMS2D, se presenta además un método para la interpolación y optimización de las nubes de puntos obtenidas a partir del SMS3D basado en funciones de base radial (RBF). En el capítulo 3 se presenta el diseño, fabricación y medidas de un objetivo catadióptrico panorámico diseñado para trabajar en la banda del infrarrojo lejano (8-12 μm) para aplicaciones de vigilancia perimetral. El objetivo presentado se diseña utilizando el método SMS para tres frentes de onda de entrada utilizando cuatro superficies. La potencia del método de diseño utilizado se hace evidente en la sencillez con la que este complejo sistema se diseña. Las imágenes presentadas demuestran cómo el prototipo desarrollado cumple a la perfección su propósito. El capítulo 4 aborda el problema del diseño de sistemas ópticos ultra compactos, se introduce el concepto de sistemas multicanal, como aquellos sistemas ópticos compuestos por una serie de canales que trabajan en paralelo. Este tipo de sistemas resultan particularmente idóneos para él diseño de sistemas afocales. Se presentan estrategias de diseño para sistemas multicanal tanto monocromáticos como policromáticos. Utilizando la novedosa técnica de diseño que en este capítulo se presenta el diseño de un telescopio de seis aumentos y medio. En el capítulo 5 se presenta una generalización del método SMS para rayos meridianos. En este capítulo se presenta el algoritmo que debe utilizarse para el diseño de cualquier sistema óptico de focal fija. La denominada optimización fase 1 se vi introduce en el algoritmo presentado de forma que mediante el cambio de las condiciones iníciales del diseño SMS que, aunque el diseño se realice para rayos meridianos, los rayos skew tengan un comportamiento similar. Para probar la potencia del algoritmo desarrollado se presenta un conjunto de diseños con diferente número de superficies. La estabilidad y potencia del algoritmo se hace evidente al conseguirse por primera vez el diseño de un sistema de seis superficies diseñado por SMS. vii Abstract The design of optical systems, considered an art by some and a science by others, has been developed for centuries. Imaging optical systems have been evolving since Ancient Egyptian times, as have design techniques. Nevertheless, the most important developments in design techniques have taken place over the past 50 years, in part due to the advances in manufacturing techniques and the development of increasingly powerful computers, which have enabled the fast and efficient calculation and analysis of ray tracing through optical systems. This has led to the design of optical systems evolving from designs developed solely from paraxial optics to modern designs created by using different multiparametric optimization techniques. The main problem the designer faces is that the different optimization techniques require an initial design which can set possible solutions as a starting point. In other words, if the starting point is far from the global minimum or optimal design for the set conditions, the final design may be a local minimum close to the starting point and far from the global minimum. This type of problem has led to the development of global optimization systems which are increasingly less sensitive to the starting point of the optimization process. Even though it is possible to obtain good designs from these types of techniques, many attempts are necessary to reach the desired solution. This is because of the uncertain environment due to the fact that there is no guarantee that the optimal solution will be obtained. The Simultaneous Multiple Surfaces (SMS) method, designed as a tool to calculate anidolic concentrators, has also proved useful for the design of image-forming optical systems, although until now it has occasionally been used for the design of imaging systems. This thesis aims to present the SMS method as a technique that can be used in general for the design of any optical system, whether with a fixed focal or an afocal with a defined magnification, and also as a tool that can be commercialized to help designers in the design of complex optical systems. The thesis is divided into five chapters. Chapter 1 establishes the basics by presenting the fundamental concepts which the reader needs to acquire, even if he/she doesn‟t have extensive knowledge in the field viii of image-forming optics, in order to understand the steps taken and the results obtained in the following chapters. Chapter 2 addresses the problem of optimizing optical systems. Here the SMS method is presented as an ideal tool to obtain a starting point for the optimization process. The importance of the starting point for the final solution is demonstrated through an example. Additionally, this chapter introduces various techniques for the interpolation and optimization of the surfaces obtained through the application of the SMS method. Even though in this thesis only the SMS2D method is used, we present a method for the interpolation and optimization of clouds of points obtained though the SMS3D method, based on radial basis functions (RBF). Chapter 3 presents the design, manufacturing and measurement processes of a catadioptric panoramic lens designed to work in the Long Wavelength Infrared (LWIR) (8-12 microns) for perimeter surveillance applications. The lens presented is designed by using the SMS method for three input wavefronts using four surfaces. The powerfulness of the design method used is revealed through the ease with which this complex system is designed. The images presented show how the prototype perfectly fulfills its purpose. Chapter 4 addresses the problem of designing ultra-compact optical systems. The concept of multi-channel systems, such as optical systems composed of a series of channels that work in parallel, is introduced. Such systems are especially suitable for the design of afocal systems. We present design strategies for multichannel systems, both monochromatic and polychromatic. A telescope designed with a magnification of six-and-a-half through the innovative technique exposed in this chapter is presented. Chapter 5 presents a generalization of the SMS method for meridian rays. The algorithm to be used for the design of any fixed focal optics is revealed. The optimization known as phase 1 optimization is inserted into the algorithm so that, by changing the initial conditions of the SMS design, the skew rays have a similar behavior, despite the design being carried out for meridian rays. To test the power of the developed algorithm, a set of designs with a different number of surfaces is presented. The stability and strength of the algorithm become apparent when the first design of a system with six surfaces if obtained through the SMS method.

Bodas de plata del láser

ln this paper, a short review to the laser history is presented. After some antecedents, taken from Literature and Science, its first steps are reported. Main types and uses follow. The paper conciudes with a panoramic view of its possible future.

Análise da correlação entre índices radiomorfométricos de densidade óssea, perfil de qualidade óssea em software de implante, quociente de estabilidade e torque de inserção em implantes

A qualidade óssea, bem como a estabilidade inicial dos implantes, está diretamente relacionada com o sucesso das reabilitações na implantodontia. O presente estudo teve como objetivo analisar a correlação entre índices radiomorfométricos de densidade óssea por meio de radiografias panorâmicas, perfil de qualidade óssea com o auxílio de Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico (TCFC) com o uso do software de imagens OsiriX, Análise da Frequência de Ressonância (RFA) e Torque de Inserção do implante. Foram avaliados 160 implantes de 72 indivíduos, com média etária de 55,5 (±10,5) anos. Nas radiografias panorâmicas foram obtidos os índices IM, IPM e ICM, e nas tomografias computadorizadas de feixe cônico, os valores de pixels e a espessura da cortical da crista óssea alveolar, além da estabilidade primária por meio do torque de inserção e análise da frequência de ressonância. Os resultados foram analisados pelo coeficiente de correlação de Spearman, para p<= 0,01 foi obtido entre o torque de inserção e valores de pixels (0.330), o torque de inserção e a espessura da cortical da crista alveolar (0.339), o torque de inserção e o ISQ vestibulo-lingual (0.193), os valores de pixels e espessura da cortical da crista alveolar (0.377), as duas direções vestíbulo-lingual e mesio-distal do ISQ (0.674), o ISQ vestíbulo-lingual e a espessura da cortical da crista alveolar (0.270); os índices radiomorfométricos foram correlacionados entre eles e para p<= 0,05 foi obtido entre torque de inserção e ISQ mesio-distal (0.131), entre o ISQ vestibulo-lingual e os valores de pixels (0.156) e ISQ mesio-distal e IPMI esquerdo (0.149) e ISQ mesio-distal e IPMS esquerdo (0.145). Existe correlação entre a TCFC, o torque de inserção e a RFA na avaliação da qualidade óssea. É possível utilizar, pré-cirurgicamente, os exames de TCFC para avaliar a qualidade e quantidade óssea, tendo em vista as correlações obtidas neste estudo.

Sobre la traducción fraseológica

En este artículo presentamos un panorama general de la problemática de la traducción de los fraseologismos. La tradicional complejidad asociada a este ámbito traductológico deriva de la propia naturaleza de la significación fraseológica. Por ello, cualquier acercamiento interlingüístico a la fraseología ha de partir de una reflexión previa en torno a cómo las unidades fraseológicas (UF) realizan su función significativa. Como mostramos en este trabajo, los enfoques adoptados en este ámbito hasta ahora no indagan en toda la gama de aspectos que despliega la UF en su comportamiento comunicativo, por lo que la traductología fraseológica muestra la necesidad de una profunda reformulación de sus métodos. Dicha reformulación ha de adoptar, a nuestro juicio, el marco de la pragmática con el fin de dar cuenta del comportamiento fraseológico, tanto en el nivel del significado convencionalizado como el discursivo.

Examen crítico de la bibliografía sobre la historia de la traducción en España

El artículo aborda de forma crítica y sucinta el recorrido de los estudios sobre historia de la traducción en España, partiendo tanto de los hitos bibliográficos como del recuento de la producción investigadora menor. Ante la dispersión temática existente y el incremento que durante las últimas décadas han experimentado estos estudios, la presente revisión historiográfica pone de manifiesto la necesidad de realizar en futuros trabajos una síntesis periodificadora y clasificadora que pueda ofrecer una perspectiva panorámica y práctica para la investigación y teorización.

Critical review of the bibliography on the History of Translation in Spain

This article is the English version of “Examen crítico de la bibliografía sobre la historia de la traducción en España” by David Pérez Blázquez. It was not published on the print version of MonTI for reasons of space. The online version of MonTI does not suffer from these limitations, and this is our way of promoting plurilingualism.

Los medios online y la ¿crisis? de la planificación de medios publicitarios

Los medios online representan actualmente una gran apuesta para la publicidad. Desde la planificación de medios publicitarios, los nuevos medios ofrecen otros caminos para llegar al público, pero añaden mayor complejidad. La capacidad comunicativa de los medios online y el mayor consumo de esos medios por parte de la población abre el debate de la necesidad de replantear el enfoque de la planificación de medios, digamos, tradicional, cuya estructura y procesos de trabajo se desarrollaron cuando los medios eran offline. Así, este artículo proporciona una panorámica general de la influencia de los nuevos medios en la planificación. Para ello, en primer lugar, describe el escenario actual, analizando la penetración y las inversiones publicitarias en Internet. Además, expone los principales soportes online según su proximidad a la concepción de la planificación de medios offline. En segundo lugar, aborda los retos actuales en la medición de los nuevos medios como síntoma del impulso del cambio de modelo. Finalmente, el artículo termina exponiendo algunas tendencias que se presentan como motores de cambio. Sin embargo, tras este análisis se advierte que tales aspectos no modificarían la esencia de la planificación de medios, por lo que cabe cuestionarse si se puede hablar de crisis, o si los nuevos medios están mostrando la necesidad de que la investigación y planificación se comprometa con este nuevo escenario.

Online Media and Crisis? of Advertising Media Planning

Nowadays, online media represent a great choice for advertising. From de advertising media planning, new media give new ways to reach the consumers, but they also add more complexity. The communication capacity of online media and the greater use of that media by part of the users open up the debate about the necessity of rethinking the approach of the ‘traditional’ advertising media planning, which structure and work processes were developed when media were offline. So, this article gives a panoramic view about the influence of new media in advertising media planning. To do this, in first place, describes the current scenario, analyzing the penetration and advertising expenditure in Internet. Also, it shows the main online media according to their proximity to the offline advertising media planning conception. In second place, this article addresses the current challenges at measuring new media as a symptom of the impulse at the change of model. Finally, the article ends up showing some trends that are presented as drivers of change. However, after this analysis, comes up the point that those aspects would not change the essence of advertising media planning, so it is questionable if we can speak of a crisis or, instead, if new media are showing the necessity that media planning have to be involved with this new scenario.

Valletta, Malta, 1869 (Raster Image)

This layer is a georeferenced raster image of the historic paper map entitled: Plan of Valetta and its harbours. It was published by Day & Son in 1869. Scale [ca. 1:8,606]. Covers Valletta, Malta. The image inside the map neatline is georeferenced to the surface of the earth and fit to the Europe Lambert Conformal Conic coordinate system. All map collar and inset information is also available as part of the raster image, including any inset maps, profiles, statistical tables, directories, text, illustrations, index maps, legends, or other information associated with the principal map. This map shows features such as roads, drainage, built-up areas and selected buildings, fortification, shoreline features, wharves, and more. Relief shown by hachures. Includes also index and panoramic view of the harbor.This layer is part of a selection of digitally scanned and georeferenced historic maps from the Harvard Map Collection. These maps typically portray both natural and manmade features. The selection represents a range of originators, ground condition dates, scales, and map purposes.

Toulon, France, 1853 (Raster Image)

This layer is a georeferenced raster image of the historic paper map entitled: Toulon : ancient Telo Martius, drawn by W.B. Clarke ; engraved by B.R. Davies. It was published by George Cox in 1853. Scale [ca. 1:6,100]. The image inside the map neatline is georeferenced to the surface of the earth and fit to the European Datum 1950, Universal Transverse Mercator (UTM) Zone 31N projected coordinate system. All map collar and inset information is also available as part of the raster image, including any inset maps, profiles, statistical tables, directories, text, illustrations, index maps, legends, or other information associated with the principal map. This map shows features such as roads, railroads, drainage, built-up areas and selected buildings, fortifications, ground cover, shoreline features, docks, wharves, and more. Includes also inset: Panoramic view of Toulon from the outworks on the east.This layer is part of a selection of digitally scanned and georeferenced historic maps from the Harvard Map Collection. These maps typically portray both natural and manmade features. The selection represents a range of originators, ground condition dates, scales, and map purposes.

Palestine, 1876 (Raster Image)

This layer is a georeferenced raster image of the historic paper map entitled: Palestine ancienne & moderne d'après les sources les plus authentiques, par E. Andriveau ; gravé le trait et les montagnes par Gérin, les écritures par P. Rousset, les eaux par Mme Fontaine. It was published by E. Andriveau-Goujon in 1876. Scale 1:600,000. Covers all or portions of Israel, West Bank, Gaza Strip, Jordan, Syria and Lebanon. Map in French with place names in Latin, Arabic and Hebrew. The image inside the map neatline is georeferenced to the surface of the earth and fit to the World Miller Cylindrical projection. All map collar and inset information is also available as part of the raster image, including any inset maps, profiles, statistical tables, directories, text, illustrations, index maps, legends, or other information associated with the principal map. This map shows features such as drainage, cities and other human settlements, roads, monasteries, fortification, ruines, territorial boundaries, shoreline features, and more. Relief shown by hachures. Depth shown by sounding and isolines. Includes notes and insets: [Sinai] (Scale [ca. 1:2,600,000]) -- Golfe de Suez -- [Cross section of the Palestine from the source of the Jordan to the Red Sea] -- [Panoramic view of the mountains of Palestine] -- Jérusalem d'après le plan de G. Williams (Scale [ca. 1:80,000]). This layer is part of a selection of digitally scanned and georeferenced historic maps from the Harvard Map Collection as part of the Open Collections Program at Harvard University project: Islamic Heritage Project. Maps selected for the project represent a range of regions, originators, ground condition dates, scales, and purposes. The Islamic Heritage Project consists of over 100,000 digitized pages from Harvard's collections of Islamic manuscripts and published materials. Supported by Prince Alwaleed Bin Talal and developed in association with the Prince Alwaleed Bin Talal Islamic Studies Program at Harvard University.

Palestine ancienne & moderne d'après les sources les plus authentiques

par E. Andriveau ; gravé le trait et les montagnes par Gérin, les écritures par P. Rousset, les eaux par Mme Fontaine.

University of Michigan, 1856

Engraving, 19 x 19 cm. Original painting by J.F. Cropsey dated 1856. Publication information: New York : R. Leggett, 1856

Ann Arbor, Michigan

View from the west. Original is a color print. Publication information: Detroit: R.: Burger & Co., [185?]

University of Michigan

Campus view from the northeast after oil painting by J.F. Cropsey utilized as letterhead