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9光学の日常使用
by: CBS Japan
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11 Jun 2020

9光学の日常使用

光工学は通常、複雑なテーマであり、その用途は科学実験室と研究センターに限定されます。

光学とフォトニクスは確かにこれらのより複雑な技術分野で用途がありますが、現実には、光学とフォトニクスを使用して行われたすべての科学的研究が、私たちが毎日使用している製品のいくつかにつながっています。

以下は、光学の9つの日常的な使用法です。

リモコンとテレビ


長い一日の仕事の後に座って、Netflixでお気に入りの番組に追いつく準備ができています。それはあなたがリラックスして、光学系に満ちた夜を過ごすのにぴったりです。

光学の実用的なアプリケーションがなければ、リモコンでテレビの電源を入れることはできませんでした。

リモコンの内部には、光学の研究によって開発された小さなレーザーがあり、部屋全体をテレビのセンサーに向けて発射します。そのセンサーは光学技術も使用しており、トリガーされるとテレビに信号を送信して電源を入れます。

そして、それはあなたのテレビをオンにし、あなたのお気に入りのテレビ番組を構成するすべての形と色を作成させるのは光学です。

カメラ


写真は前世紀にフィルム、ポラロイド、デジタル画像など、写真にすぐにアクセスできるようになりました。

その写真のどれも光学なしではあり得ません。

写真はどのようにハイテクであるかに関係なく、光と影を使用して画像を作成するので、光学は分野に不可欠です。

しかし、カメラがより高度になるにつれて、カメラはますます複雑な光学技術を利用しています。感光性フィルムの光の読み取り量を制御するシャッターから始まったものが、写真を撮った瞬間にユーザーに表示する洗練されたディスプレイに進化しました。

5G


インターネットの黎明期には、情報が電話回線を介してある場所から別の場所に送信されていました。

テクノロジーの進化に伴い、接続はますます高速になり、大量の情報が数分の1秒で転送されるようになりました。

インターネットテクノロジーの最新バージョンである5Gは、光ファイバーケーブルを利用して世界中に情報を送信します。最終的に、5Gの支持者は、待ち時間をミリ秒単位に短縮し、信頼性を100%未満に向上させることを望んでいます。

5Gで使用されている光ファイバーケーブルを使用すると、無線信号をより速く、より長い距離を移動できますが、インターネットの古いモデルよりも損失が少なくなります。

バーコードスキャナー


店舗での在庫管理の古い方法では、店員がレジにコードを手動で入力して、顧客が特定の商品を購入したことを示していました。

しかし、店舗の規模が大きくなり、在庫量が増えるにつれて、製品をより迅速かつ正確に追跡する必要性が明らかになりました。

これを行うために、光学研究者はレーザーを使用してバーコードスキャナーを作成しました。これらのスキャナーは、会社の在庫管理システムで各製品の固有のコードにリンクされているバーコードのラインと空白のパターンを読み取ります。

以前はマシンに入るのに数秒かかっていたものが今やほんの一瞬で完了し、買い物客はより速く進み、企業が在庫をよりよく管理できるようになりました。

信号機


道路上の車とドライバーの数が増えるにつれ、より良い安全対策の必要性も高まりました。道路上の車とドライバーの数が増えるにつれ、より良い安全対策の必要性も高まりました。一時停止の標識が運転者と歩行者の安全を維持しなくなったため、信号機が導入されました。

点灯した信号機は暗闇でも遠くからでも見ることができ、ドライバーはより正確に減速または停止することができました。

光学技術が進歩するにつれ、その分野の信号機での使用も進歩しました。

初期の白熱電球は、より長持ちし、明るく燃焼するLED電球に置き換えられました。このより高度な技術により、照明を遠くまで見られるようになり、安全性が向上し、公共事業の従業員が電球を交換する必要のある時間が削減されます。

監視カメラ


家庭用セキュリティシステムから大都市のCCTVシステムまで、監視カメラは多くの人々の生活の一部となっています。

光学技術により、ビデオカメラを使用できるようになっただけでなく、より優れたビデオを記録し、消費者がより手頃な価格で使用できるようになりました。

大企業や政府がかつて高価だったためにかつて使用していたテクノロジーは、今では自宅で物事を監視したい個人の消費者が使用できます。

また、家の外で監視カメラを使用して侵入者をチェックする代わりに、このテクノロジーを乳母カムや小さなドアベルカメラなどで使用できるようになりました。テクノロジーがより小型で手頃な価格であるだけでなく、画像はより鮮明で正確です。

LED電球


電気は、以前は石油ランプと暖炉に頼る必要があった暗くなったときに、家庭と企業に明るく安全な照明をもたらしました。

白熱電球は何世代にもわたって機能し、他のオプションが利用できなかったときに信頼できる光を提供しました。

これらの古いスタイルの電球は、最初は安価でしたが、頻繁に交換する必要があり、時間とともにコストが高くなっていました。新しいLED電球は、初期コストが高く、長持ちし、エネルギー消費が少ないため、長期的には安価です。

外科用機械


医療技術は過去数十年で急速に進歩し、光学技術が道を拓いてきました。

X線やMRIなどのハイテクイメージングマシン、レーザー手術や治療、診断に使用される高性能顕微鏡など、光学は医療をより効果的かつ正確にするのに役立ちました。

レーザーショー


光学技術によって、エンターテインメントを受け取る方法も改善されました。

レーザー眼科手術とテレビのリモコンに電力を供給する同じテクノロジーは、夜空または固体の背景に光の鮮やかなショーを作成できます。これらのレーザーは、直接見ると人の目を傷つける可能性がありますが、十分に低電力であるため、人に深刻な害を及ぼすことはありません。

レーザーライトショーは、大観衆の音楽に同期して実行されますが、家庭の休日の装飾にも使用されます。アプリケーションに関係なく、ショーは見事に色付けされ、複雑で、エンターテイメントをこれまでにないレベルに引き上げます。



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