Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major de Telecomunicações). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Magister en Ciencias con mención en Física / En esta tesis se investigan de manera te orica, num erica y experimental, diversos sistemas opticos discretos utilizando el modelo Tight-Binding. En particular, se analizan las principales propiedades de la red fot onica de Lieb y la cinta tipo Grafeno, que poseen banda plana, y cuyos estados localizados se observan mediante un montaje basado en moduladores espaciales de luz. Por otro lado, se genera experimentalmente la condici on inicial optima para excitar dipolos, cuyas propiedades se estudian compar andolas con las del modo fundamental. Posteriormente, al mezclar redes con banda plana y dipolos surge una nueva fenomenolog a, donde se muestra la observaci on de anillos dipolares. Se analiza tambi en la cinta de Grafeno consider andola como un sistema no lineal, calculando sus soluciones y buscando movilidad. Finalmente, se discute de manera te orica el origen de los estados de banda plana y se presenta un m etodo para hallarlos. / In this thesis, several optical discrete systems are investigated theoretically, numerically and experimentally by means of the Tight-Binding model. In particular, the main features of Lieb photonic lattices and Graphene ribbons are analized, and the localized states belonging to their at bands are observed in a SLMs-based setup. On the other hand, the optimum initial condition to excite dipoles is generated experimentally, and the properties of these states are studied and compared to the ones of the fundamental modes. Next, by mixing at band lattices and dipoles, new phenomena arise, and the observation of a dipolar ring-like mode is demonstrated. The Graphene-like ribbon is studied as a nonlinear system as well, where its solutions are computed in the pursuit of mobility. Finally, the origin of at-band states is theoretically discussed and a procedure to nd them is presented. / nanciamiento entregado por el Nucleo Milenio de Óptica Avanzada RC-130001 y la Beca de Pedagogía de Laboratorio otorgada por el Departamento de Fisica de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile.

Três métodos geométricos de traçado de raios são desenvolvidos e aplicados num programa de avaliação de sistema ópticos para microcomputadores padrão IBM-PC. O primeiro método corresponde ao traçado paraxial construído a partir do Invariante de Abbe; o segundo método corresponde ao traçado meridional proposto por Rudolf Kingslake; e o terceiro método corresponde ao traçado espacial proposto por Hainz Haferkorn e Volker Tautz. Dentro do programa estão incluídas algumas das representações das aberrações ópticas que caracterizam um sistema óptico centrado. / Three methods of ray tracing are development for use on IBM PC/XT personal computer. The first method is a paraxial ray tracing derived from the invariant Abbe; the second is a meridional ray tracing proposed by Rudolf Kingslake; and the third is a skew ray tracing proposed by Heinz Haferkorn and Volker Tautz . Based on these three methods some optical aberrations are employed to exemplify an optical centered system.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-21T20:22:04Z No. of bitstreams: 1 2017_DanielAraújoMiranda.pdf: 65698195 bytes, checksum: be530ad914bde244bb10d243e7cbcc18 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-23T22:41:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DanielAraújoMiranda.pdf: 65698195 bytes, checksum: be530ad914bde244bb10d243e7cbcc18 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-23T22:41:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DanielAraújoMiranda.pdf: 65698195 bytes, checksum: be530ad914bde244bb10d243e7cbcc18 (MD5) Previous issue date: 2017-11-23 / Neste trabalho é demonstrado o uso de câmeras de baixo custo para determinar a orientação e posição de satélites e sondas espaciais. O Sensor de Estrelas (Star Tracker) é um dispositivo que determina a orientação - ou atitude - de uma espaçonave utilizando a posição de estrelas em uma imagem do céu. É possível triangular a posição do observador se houver planetas nas imagens. Sensores de Estrelas têm sido utilizados para a determinação de atitude desde ao menos 1964. A posição e a velocidade, no entanto, têm sido calculadas principalmente utilizando interferometria do sinal de comunicação, o seu desvio Doppler e o seu tempo de trânsito. Uma metodologia para implementação do algoritmo do sensor de estrelas e triangulação em hardware de baixo custo é apresentada e resultados obtidos a partir da superfície da terra são apresentados para a câmera Raspberry Pi NoIR e uma Nikon D5000. Os resultados apresentam erro angular próximo ao limite de difração de Rayleigh dos sistemas ópticos e um erro de posição para uma única sessão de medição cerca de 200 vezes maior que os resultados obtidos com filtro de Kalman a bordo da sonda Deep Space 1. / In this work we demonstrate the use of low cost cameras to determine orientation and position of spacecraft. Star Trackers are devices which determine orientation - or attitude - of a spacecraft using the position of stars in a picture of the sky. It is possible to triangulate the position of the observer if there are planets in the field of view. Star Trackers have been used for attitude determination of spacecraft since at least 1964. Position and velocity, however, have been calculated mostly using interferometry of the communication signal, it’s Doppler shift and round-trip time. Deep Space 1 launched in 1998 with the first experimental autonomous navigation using cameras. A methodology is presented to implement the star tracker algorithm and the position triangulation algorithm using low cost hardware and Earth based results are presented with the Raspberry Pi NoIR camera and a Nikon D5000. The results after a few minutes of measurement have an angular error near the Rayleigh diffraction limit of the optical systems and positional error for a single measurement session about 200 times larger than the Kalman filtered measurements taken from space by Deep Space 1.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-08-08T16:45:48Z No. of bitstreams: 1 2016_ValeryNoblRozentall.pdf: 11518777 bytes, checksum: 46f3ec0f646365f9cd1903da9a5cf1cd (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-12-19T13:16:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_ValeryNoblRozentall.pdf: 11518777 bytes, checksum: 46f3ec0f646365f9cd1903da9a5cf1cd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-19T13:16:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_ValeryNoblRozentall.pdf: 11518777 bytes, checksum: 46f3ec0f646365f9cd1903da9a5cf1cd (MD5) / Grande parte de pesquisa em comunicações ópticas visa melhorar a e ciência de rede, otimizando o uso de banda e reduzindo consumo de potência. Os paradigmas emergentes, tais como a grade de frequências flexível métodos so sticados de chaveamento óptico e desfragmentação espectral, atribuem propriedades adaptativas para redes futuras, permitindo seu auto-ajuste às condições de transmissão e tráfego variáveis. De fato, as estatísticas de tráfego agregado em pontos de troca de tráfego da Internet exibem fortes flutuações ao decorrer do dia, sendo o valor médio em torno de 70%, e valor míniimo em torno de 20% do valor pico. No entanto, os sistemas ópticos atuais operam o seu lado linha na taxa nominal, o que leva a um elevado consumo de potência, desperdício de recursos espectrais, e saturação prematura de redes. No intuito de suportar as características de redes extáveis pela camada física, os transceptores ópticos de próxima geração devem ser capazes de ajustar suas taxas de transmissão e ocupação espectral de acordo com as demandas de tráfego variáveis. No entanto, um chaveamento convencional de taxa de transmissão requer interrupção de serviço, altamente indeseável na perspectiva das operadoras. Neste escopo, as principais contribuições dessa tese são dois métodos de chaveamento online sem impacto (hitless) da taxa de transmissão, que permitem reduzir o consumo de potência associado ao processamento digital de sinais durante períodos de baixo tráfego. O primeiro método foi desenvolvido para transceptores, cujos moduladores são alimentados por sinais binários combinados eletronicamente, e atende, principalmente, a cenários de alocação estática de banda. Aqui, a redução de taxa é realizada por meio de repetição de símbolos transmitidos, e o bloco equalizador convencional do receptor é substituído por uma estrutura multi-ramo, em que cada ramo da estrutura opera em uma taxa específica. A perda de sincronização durante chaveamento é evitada utilizando a saída do ramo ativo como sequência de treinamento para o ramo destino. O método pode, adicionalmente, atender à alocação dinâmica de banda, contanto que exista um mecanismo de cooperação entre transceptores ópticos e multiplexadores de inserção -extração ópticos reconfiguráveis. Neste caso, o ajuste espectral do sinal pode ser obtido por meio de uma filtragem óptica pelas chaves seletoras de frequência que suportam operação em grade flexível. O segundo método foi desenvolvido para transceptores com módulos de processamento digital de sinais no lado transmissor. O chaveamento de taxa é obtido por meio de aumento e redução de número de amostras por símbolo transmitido, mantendo a taxa de conversão digital-analógica. Neste caso, uma mudança de taxa de símbolo implica, também, em um ajuste correspondente da banda do sinal. Assim, o método pode suportar propriedades de alocação dinâmica de banda das redes elásticas. Nós demonstramos que, se o chaveamento de taxa e banda do sinal e realizado em passos intermediários suficientemente pequenos, o equalizador dinâmico do lado receptor consegue acompanhar as mudanças do sinal, mantendo a sincronização do sistema. O primeiro método foi validado em um arranjo experimental com transmissão a 100 Gb/s de um sinal modulado por chaveamento de fase e quadratura multiplexado em polarização, e processamento digital de sinais o ine. Ademais, realizamos simulações computacionais extensas, incluindo formatos de modulação por chaveamento de fase e quadratura e modulação de amplitude em quadratura de ordem 16, e investigamos o desempenho do método para sinais não-retorna-a-zero e retorna-a-zero, gerados no domínio óptico, e sinais Nyquist, gerados digitalmente. Os transientes de erros, que aparecem durante chaveamento para taxas mais altas, são evitados usando sequências de treinamento do equalizador su cientemente longas (acima de 40.000 símbolos). O método mostrou-se robusto contra a dispersão dos modos de polarização e ruído de fase dentro de especicacões aceitáveis. A principal vantagem deste método é que ele permite reduzir o consumo de potência associado ao processamento digital de sinais para compensação da dispersão cromática. Os resultados mostraram que uma redução pela metade da taxa de símbolos produz uma redução de em torno de 55% na complexidade computacional, devido à elevada duração de símbolo e aprimoramento da qualidade de sinal. Uma redução adicional de taxa para um quarto da taxa nominal permite desligar o equalizador da dispersão cromática, exceto em caso de pulsos Nyquist, em que o ganho em complexidade está em torno de 80%. O segundo método também foi validado em um arranjo experimental com transmissão a 100 Gb/s de um sinal modulado por chaveamento de fase e quadratura multiplexado em polarização e processamento digital de sinais o ine, utilizando um conjunto para desenvolvimento do conversor analógico-digital. Ao contrário da proposta anterior, este m etodo suporta alta granularidade com apenas um aumento marginal de complexidade computacional. Os resultados experimentais de redução e aumento de taxa em dez passos discretos não apresentaram transientes de erros, garantindo transmissão ininterrupta. O método pode ser usado para reduzir o consumo de potência devido à redução de vazão de dados após a interpolação do lado receptor. Adicionalmente, o consumo pode ser altamente reduzido em sistemas que suportam múlltiplos esquemas de correção de erros, aproveitando o aprimoramento da qualidade do sinal devido à redução de taxa de símbolos. Assim, um código corretor de erros complexo do tipo soft-decision, usado na taxa de transmissão nominal, pode ser substituído por um código do tipo hard-decision, com complexidade computacional reduzida. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Much of the latest research in optical communications is directed towards increasing network e ciency, optimizing bandwidth usage and reducing power consumption. Emerging paradigms, such as exible frequency grid, sophisticated optical switching methods and spectral defragmentation, attribute adaptive properties to future networks, enabling them to adjust to the changing transmission and tra c conditions. To support these features, next-generation optical transponders must be capable of adjusting their transmission rate and bandwidth occupation according to the time-varying tra c demands. However, conventional rate-switching requires service interruption, which is highly undesirable from the operators' standpoint. Our contributions in the proposed thesis consist of two methods for hitless online rate switching that allow to reduce power consumption, associated with digital signal processing, during low tra c periods. The rst method is designed for transponders with binary-signal-driven transmit-side modulators, and targets primarily static bandwidth allocation scenarios. Here, rate reduction is achieved by symbol repetition, and a conventional receive-side equalizer block is replaced by a multi-branch structure, where each branch operates at a speci c transmission rate. Synchronization loss is avoided by using the output of the active branch as a training sequence for the target-rate branch. The method can also support dynamic bandwidth allocation, provided there is a cooperation mechanism between the optical transponders and the recon gurable add-drop multiplexers. Here, signal spectral adjustment can be obtained via optical ltering by ex-grid-enabled wavelength-selective switching. The second method targets transponders with transmit-side digital signal processing. Rate changing is achieved by increasing/reducing the number of samples per transmitted symbol, while maintaining a xed digital-to-analog conversion rate. Changing the symbol rate also implies in corresponding signal bandwidth adjustment, so that the method can support dynamic bandwidth allocation features of the next-generations elastic optical networks. We show that if the rate and bandwidth switching is performed in su ciently small discrete intermediate steps, the receive-side dynamic equalizer successfully tracks signal changes, maintaining system synchronism.

Três métodos geométricos de traçado de raios são desenvolvidos e aplicados num programa de avaliação de sistema ópticos para microcomputadores padrão IBM-PC. O primeiro método corresponde ao traçado paraxial construído a partir do Invariante de Abbe; o segundo método corresponde ao traçado meridional proposto por Rudolf Kingslake; e o terceiro método corresponde ao traçado espacial proposto por Hainz Haferkorn e Volker Tautz. Dentro do programa estão incluídas algumas das representações das aberrações ópticas que caracterizam um sistema óptico centrado. / Three methods of ray tracing are development for use on IBM PC/XT personal computer. The first method is a paraxial ray tracing derived from the invariant Abbe; the second is a meridional ray tracing proposed by Rudolf Kingslake; and the third is a skew ray tracing proposed by Heinz Haferkorn and Volker Tautz . Based on these three methods some optical aberrations are employed to exemplify an optical centered system.

Neste trabalho foi desenvolvida uma instrumentação óptica in-line para filmagem de partículas in situ, utilizando a técnica de sombreamento, acompanhada de softwares para processamento das imagens. As novas ferramentas foram implementadas e foi conduzido um estudo de caso para a avaliação da dinâmica de partículas e suas forçantes ambientais em uma região costeira de Ubatuba. O sistema com 4 sensores acoplados, adquiriu dados oceanográficos e de imagens a cada 40 minutos, no período entre 20 de fevereiro e 7 de junho de 2017. Dados metereológicos adicionais foram obtidos para análises correlativas. Testes com os softwares de visão computacional estabeleceram o uso dos filtros de tamanho entre 500 e 16300 pixels e contraste maior que 50% para segmentação das Regiões de Interesse (ROIs). Os testes também indicaram a melhor performance do algoritmo de segmentação ModeValue e de uma base de treinamento composta por 9 classes com 300 organismos cada para a classificação automática. Devido à baixa acurácia obtida na etapa de classificação automática de imagens desconhecidas de organismos (27%), os objetos foram analisados nesse estudo como partículas, divididos de acordo com o tamanho de seu eixo maior em três ranges (<385 μm; 385-620 μm; >620μm). A análise das partículas, por questões estatísticas, considerou o maior intervalo de amostragens contínuas da série, de 5 de abril a 7 de maio de 2017. Primeiramente a série de cada variável foi decomposta em componentes harmônicas, com base na análise de Fourier, visando detectar padrões recorrentes e, em seguida, as variáveis com picos de densidade espectral mais expressivos em frequências da ordem de uma semana e de um dia foram comparadas por meio da coerência quadrada. As partículas menores, do range 1, foram as que melhor representaram a abundância total e os maiores valores de coerência foram entre as variáveis com período característico de um dia. A instrumentação implementada e testada ao longo de cerca de 3 meses possibilitou a aquisição de imagens de qualidade e de resultados iniciais úteis para o aprimoramento do sistema, visando instalações futuras de longo prazo em ambientes costeiros. / In this work, in-line optical optical instrumentation was developed for in situ particle filming, using the shadowgraphic technique, accompanied by image processing software. The new tools were implemented and a case study was carried out to evaluate the dynamics of particles and their environmental forcing in a coastal region of Ubatuba. The system, with 4 coupled environmental sensors, acquired oceanographic and image data every 40 minutes, between February 20 and June 7, 2017. Aditional meteorological data were obtained for correlative analyzes. Tests with the implemented computer vision software have stablished the use of size filters between 500 and 16300 pixels and contrast level greater than 50% for the segmentation of Regions of Interest (ROIs). The test also indicated the best performance of the Mode Value segmentation algorithm and of a training set composed by 9 classes with 300 organisms each for automatic classification. Due to the low global accuracy obtained in the automatic classification stage of unknown images of organisms (27%), the objects were analyzed in this study as particle, divided according to the size of their major axis in three ranges (<385 μm; 385 - 620 μm; >620μm). Particle analysis, for statistical reasons, considered the largest continuous sampling range of the series, from April 5 to May 7, 2017. First, the series of each variables decomposed into harmonic components, based on Fourier analysis, aiming to detect recurrent patterns, and then the variables with more expressive spectral density peaks at frequencies of the order of one week and one day were compared by means of square coherence. The smaller particles of range 1 were the ones that best represented the total abundance, and the highest values of coherence were among the variables with characteristic period of one day. The instrumentation implemented and tested over about 3 months allowed the acquisition og high-quality images and the initial results were useful for improving the system, aiming at future long-term deployments in coastal environments.

Neste trabalho foi desenvolvida uma instrumentação óptica in-line para filmagem de partículas in situ, utilizando a técnica de sombreamento, acompanhada de softwares para processamento das imagens. As novas ferramentas foram implementadas e foi conduzido um estudo de caso para a avaliação da dinâmica de partículas e suas forçantes ambientais em uma região costeira de Ubatuba. O sistema com 4 sensores acoplados, adquiriu dados oceanográficos e de imagens a cada 40 minutos, no período entre 20 de fevereiro e 7 de junho de 2017. Dados metereológicos adicionais foram obtidos para análises correlativas. Testes com os softwares de visão computacional estabeleceram o uso dos filtros de tamanho entre 500 e 16300 pixels e contraste maior que 50% para segmentação das Regiões de Interesse (ROIs). Os testes também indicaram a melhor performance do algoritmo de segmentação ModeValue e de uma base de treinamento composta por 9 classes com 300 organismos cada para a classificação automática. Devido à baixa acurácia obtida na etapa de classificação automática de imagens desconhecidas de organismos (27%), os objetos foram analisados nesse estudo como partículas, divididos de acordo com o tamanho de seu eixo maior em três ranges (<385 μm; 385-620 μm; >620μm). A análise das partículas, por questões estatísticas, considerou o maior intervalo de amostragens contínuas da série, de 5 de abril a 7 de maio de 2017. Primeiramente a série de cada variável foi decomposta em componentes harmônicas, com base na análise de Fourier, visando detectar padrões recorrentes e, em seguida, as variáveis com picos de densidade espectral mais expressivos em frequências da ordem de uma semana e de um dia foram comparadas por meio da coerência quadrada. As partículas menores, do range 1, foram as que melhor representaram a abundância total e os maiores valores de coerência foram entre as variáveis com período característico de um dia. A instrumentação implementada e testada ao longo de cerca de 3 meses possibilitou a aquisição de imagens de qualidade e de resultados iniciais úteis para o aprimoramento do sistema, visando instalações futuras de longo prazo em ambientes costeiros. / In this work, in-line optical optical instrumentation was developed for in situ particle filming, using the shadowgraphic technique, accompanied by image processing software. The new tools were implemented and a case study was carried out to evaluate the dynamics of particles and their environmental forcing in a coastal region of Ubatuba. The system, with 4 coupled environmental sensors, acquired oceanographic and image data every 40 minutes, between February 20 and June 7, 2017. Aditional meteorological data were obtained for correlative analyzes. Tests with the implemented computer vision software have stablished the use of size filters between 500 and 16300 pixels and contrast level greater than 50% for the segmentation of Regions of Interest (ROIs). The test also indicated the best performance of the Mode Value segmentation algorithm and of a training set composed by 9 classes with 300 organisms each for automatic classification. Due to the low global accuracy obtained in the automatic classification stage of unknown images of organisms (27%), the objects were analyzed in this study as particle, divided according to the size of their major axis in three ranges (<385 μm; 385 - 620 μm; >620μm). Particle analysis, for statistical reasons, considered the largest continuous sampling range of the series, from April 5 to May 7, 2017. First, the series of each variables decomposed into harmonic components, based on Fourier analysis, aiming to detect recurrent patterns, and then the variables with more expressive spectral density peaks at frequencies of the order of one week and one day were compared by means of square coherence. The smaller particles of range 1 were the ones that best represented the total abundance, and the highest values of coherence were among the variables with characteristic period of one day. The instrumentation implemented and tested over about 3 months allowed the acquisition og high-quality images and the initial results were useful for improving the system, aiming at future long-term deployments in coastal environments.

O principal intento deste trabalho é demonstrar como a combinação de resultados de modelos radiométricos e de análises do limite de resolução de imagens produzem impactos positivos não apenas no projeto óptico de retinógrafos de alta resolução, mas que também geram ferramentas que auxiliam na definição da arquitetura de todo o equipamento, considerando, inclusive, os limites impostos por normas internacionais para a segurança do paciente em relação a radiação emitida na realização dos exames. Particularmente ao projeto óptico, foram desenvolvidos os sistemas de iluminação e imageamento da retina, onde se destacam duas propostas de metodologias: a primeira para a implementação da técnica de eliminação das bem conhecidas retro-reflexões geradas no conjunto óptico que é comum à iluminação e ao imageamento da retina, e a segunda para a obtenção de soluções efetivas em sistemas imageadores, que prima pela diminuição da sensibilidade dos componentes aos erros que são introduzidos pelos processos de fabricação e montagem. Analisando os resultados obtidos com o protótipo, foram validados os sistemas e modelos propostos, que se tornaram parte integrante de um produto oftalmológico aprovado para a comercialização, o retinógrafo Kiron. / The fundamental objective of this work is to demonstrate how radiometric models and analysis of the limit of resolution can provide not only positive impacts to the optical project of high resolution fundus cameras, but also creates tools to perform an optimization of all the equipment, considering the limits imposed by international standards to ensure security to the patient regarding the equipment radiation emission. In the optical project in particular, the imaging and illuminating systems of the retina were developed, in which stands out two proposed methodologies: first, to eliminate the well known retro-reflections in the common optical assembly of the imaging and illuminating systems, and a second one that helps the optical designer to find effective solutions in imaging systems, focused in the reduction of the component sensitivity to the fabrication and assembly processes errors. Analyzing the results from the prototypes the systems and the models proposed were validated, becoming integrant part of an ophthalmic product approved for commercialization, the Kiron fundus camera.

Retinógrafo é um complexo sistema óptico que, simultaneamente, ilumina e captura imagens da retina. Basicamente, esse equipamento é composto por três módulos: iluminação, lente objetiva e detecção. Em razão de seu sofisticado desenho óptico, é possível conciliar baixa refletividade da retina e obtenção de imagens de alta qualidade. Entretanto, em virtude do alto número de componentes não-coaxiais do módulo de iluminação, seu alinhamento óptico se torna complexo. Neste trabalho, é apresentado um sistema óptico totalmente coaxial para um retinógrafo nãomidriático. A óptica de iluminação tradicional é substituída por um anel de Surface Mounted Device (SMD) Light Emitting Diodes (LEDs) que, analogamente ao equipamento tradicional, forma um anel de luz no plano da pupila do olho, iluminando homogeneamente a retina e evitando reflexos gerados na córnea. Com essa substituição, os três módulos do equipamento se tornam coaxiais, facilitando o alinhamento final. Devido à inovação da arquitetura do retinógrafo, um novo método de eliminação de reflexos também foi introduzido, possibilitando ao equipamento fornecer imagens nítidas e de alta qualidade, suficientes para exames de triagem. Além da iluminação, os módulos da objetiva e de detecção foram substituídos por componentes comerciais, visando a simplificação do projeto de retinógrafo. Dessa forma, pretende-se reduzir o custo de comercialização do produto, de modo que clínicas no Brasil e em países em desenvolvimento possam ser equipadas e capazes de realizar diagnósticos de doenças do olho que causam perda parcial ou total da visão. / Fundus camera is a complex optical system that simultaneously illuminates and images the retina. It is basically divided into three modules: objective lens, illumination and detection. Because of its sophisticate optical design, it is possible to achieve high-quality images under low reflected light by the fundus. However, due to its high number of off-axis components, mainly in the illumination system, the optical alignment of the equipment can be complex. To simplify the architecture of the equipment, we report a completely coaxial optical system, with no off-axis components. The traditional illumination system is replaced by a ring of light emitting diodes of surface mounted device type. As in the previous design, the eye pupil is illuminated with a ring of light, producing a uniform pattern on the retina and avoiding reflection on the cornea. Due to this new design and the lack of optical components in the illumination system, a new method of avoiding reflection on the surfaces of the objective lens is presented. Besides, the objective lens and the detection system were composed of commercial components, also simplifying the equipment project and lowering its cost. The final goal of this work is to provide non-mydriatic high quality fundus images for screening with a low-cost equipment, enabling developing countries to increase the number of people examined.