The reactivity of Ca-based sorbents with acid gases (specifically SO2, HCl and NO2) at low temperature has been a subject of interest in the last decades, since it constitutes the fundamental reactive system in a number of technologies aimed at the reduction of acid gas emission from industrial combustors or incinerator plants. However, a complete understanding of the chemistry involved still presents unsolved challenges. This thesis has been devoted to provide new insight on the kinetic modeling and reaction mechanism of the system Ca(OH)2-SO2 (+NO2) and direct evidence of the role of water on them. The mechanistic pathways of the Ca(OH)2-NO2 (+SO2) and Ca(OH)2-HCl systems are also discussed.The experimental breakthrough curves of SO2 obtained from a Ca(OH)2 bed reactor are successfully simulated by a semi-empirical kinetic model (DM-ISCM). This model takes into account (1) the deactivation of the reagent surface as the reaction product deposits on the surface and (2) an outward solid-state diffusion of hydrated Ca2+ and HO- ions from the inner Ca(OH)2/CaSO3·(1/2)H2O interface to the outer CaSO3(1/2)·H2O/gas one. The examination of Ca(OH)2 single crystals reacted with SO2 by atomic force microscopy (AFM) reveals that the reaction product crystallizes forming "needle-like" features irrespective of the RH at which reaction takes place. Furthermore, the AFM explorations provide evidence of product crystal (CaSO3·(1/2)H2O) mobility on the surface of the reactant crystal and further product crystal aggregation, as long as the crystal is in contact with water vapor. This finding suggests that once a product crystal is formed during the reaction, it is removed from its position, and consequently, new surface of Ca(OH)2 is opened up for further reaction. A reaction mechanism that might be consistent with the DM-ISCM and AFM results would consist of the following steps: (1) formation of an adsorbed water layer on the reagent surface; (2) hydration of SO2 with adsorbed water molecules to form SO2·zH2O complexes; (3) reaction of the complexes with Ca(OH)2 to form the reaction product CaSO3·(1/2)H2O by a solid-state mechanism; (4) diffusion of product crystallites and rearrangement of the reacted surface to form needle-like features; (5) ionic solid-state diffusion or reaction with residual active surface. Although in all the steps the adsorbed water could play a role, the most relevant one that might account for the outstanding effect of the RH on the reactivity of the system could be step (4). It could be proposed that product crystallites diffusion is promoted by the formation of H-bonds.On the other hand, the mechanistic pathway proposed for the system Ca(OH)2-NO2 is based on redefining the reactions that take place in aqueous solution, but considering their solid state character. It consists of two consecutive reactions: (1) NO2 reacts with Ca(OH)2 to give Ca(NO3)2 and Ca(NO2)2; (2) the product Ca(NO2)2 further reacts with adsorbed water to form NO and Ca(NO3)2. Furthermore, when SO2 is also present in the gas phase, a redox reaction between CaSO3 and NO2 could also occur. These reactions are consistent with the results from solid analyses and they seem to be promoted by adsorbed water. Moreover, the formation of Ca(NO3)2 and Ca(NO2)2 hygroscopic salts might account for the strong enhancement of the ability of Ca(OH)2 to capture SO2 under the presence of NO2. The SO2 experimental breakthrough curves obtained in these conditions are also reasonably well described by the DM-ISCM. Regarding the Ca(OH)2-HCl system, a possible mechanistic pathway consistent with our experimental results and the those seemingly diverse from literature concerns two consecutive reactions: (1) formation of Ca(OH)Cl, and (2) final formation of CaCl2 from the reaction between Ca(OH)Cl and HCl. A kinetic control of these reactions might be suggested, that is, depending on the experimental conditions, the second reaction does not take place. This second reaction is only expected to be promoted at high HCl concentrations and temperatures and/or at high reaction times. / En les últimes dècades, la contínua i creixent demanda de qualitat de vida, juntament amb un progressiu i sostingut increment de la població mundial, ha generat un fort creixement de l'activitat industrial i del transport. Aquesta situació ha originat una emissió massiva de contaminants a l'atmosfera, alterant-ne la seva composició i causant així efectes nocius en el medi ambient i en la salut humana. Tradicionalment, tant la legislació nord-americana com l'europea s'han centrat en la contaminació causada per la pluja àcida i per l'anomenat smog fotoquímic. La pluja àcida pot originar-se a partir de l'emissió directa de gasos àcids forts, com el HCl, però la major part és produïda indirectament per l'emissió d'altres gasos com el SO2 i el NO2 El SO2 i el HCl atmosfèrics s'originen bàsicament a partir de la combustió de materials sòlids que contenen sofre o clor, respectivament. En aquest sentit, la principal font d'emissió del SO2 són les centrals tèrmiques de combustió de carbó -el petroli també pot contenir sofre-, però també se'n pot generar a partir d'altres processos com el refinat del petroli i les plantes incineradores. Una de les alternatives més utilitzades per a reduir les emissions de gasos àcids generats en fonts estacionàries són les tecnologies de control post-combustió, que consisteixen en l'addició de sòlids alcalins en el corrent gasós per a neutralitzar els seus components gasosos àcids. Aquest procés genera productes sòlids amb un potencial contaminant molt menor que l'associada als seus precursors gasosos. En moltes d'aquestes tecnologies s'afegeix aigua de diferents formes en el procés, ja que la reacció de neutralització dels gasos àcids s'afavoreix en la seva presència. Depenent de la quantitat d'aigua i forma que s'introdueixi en el procés i del punt d'inserció del sòlid adsorbent en les centrals tèrmiques, les tecnologies es poden classificar en mètodes humits i mètodes secs, que al mateix temps es poden que es poden dividir en tres grups: injecció al forn, "Spray dry scrubbing" i injecció d'adsorbent sec . En els darrers anys s'ha dut a terme una recerca intensiva a escala de laboratori i de planta pilot per a la determinació de l'efecte de les diferents variables de procés en els processos "in-duct" -temperatura, humitat relativa, àrea superficial del sòlid adsorbent i relació calci/sofre- sobre la capacitat dels sòlids per a retenir SO2. En canvi, s'han publicat pocs estudis centrats en la cinètica i mecanismes de reacció que intervenen en aquests processos. La manca d'estudis de les reaccions implicades és més acusada en aquelles parts dels processos on l'aigua intervé en forma vapor, com és en els col·lectors de partícules de les centrals tèrmiques -normalment filtres de mànigues- i en els conductes on les temperatures són suficientment elevades per a què l'aigua es trobi en forma vapor.

Se pretende analizar la posibilidad de utilizar un sistema ultrasónico como elemento sensor para el control inteligente del vehículo en tráfico urbano, es decir, a bajas velocidades y distancias cortas entre vehículos. Está comprobado que la mayoría de los accidentes de circulación tienen lugar en estas condiciones. Los sensores ultrasónicos requieren de una electrónica más sencilla y son más baratos que otros tipos como los basados en radar o láser. Para ello es necesario estudiar la influencia de los factores meteorológicos en la propagación de ultrasonidos en el aire. También se deben analizar diferentes técnicas que permitan mejorar el rendimiento de los sensores ultrasónicos conformando su diagrama de radiación, como la incorporación de bocinas. / We analyze the possibility of using an ultrasonic sensor for intelligent control of the vehicle in urban traffic, i.e., at low speeds and short distances. It is proven that most accidents occur in these conditions. Ultrasonic sensors require electronics that are simpler and cheaper than other types as those based on radar or laser. This requires studying the influence of meteorological conditions in the propagation of ultrasound in air. It also should discuss different techniques to improve the performance of ultrasonic sensors, as the inclusion of horns.

Aquesta tesi versa sobre l'estimació del moviment d'un robot mòbil a partir dels canvis en les imatges captades per una càmera muntada sobre el robot. El moviment es dedueix amb un algorisme prèviament proposat en el marc de la navegació qualitativa. Per tal d'emprar aquest algorisme en casos reals s'ha fet un estudi de la seva precisió. Per augmentar-ne l'aplicabilitat, s'ha adaptat l'algorisme al cas d'una càmera amb moviments d'orientació i de zoom.Quan els efectes perspectius no són importants, dues vistes d'una escena captades pel robot es poden relacionar amb una transformació afí (o afinitat), que normalment es calcula a partir de correspondències de punts. En aquesta tesi es vol seguir un enfoc alternatiu, i alhora complementari, fent servir la silueta d'un objecte modelada mitjançant un contorn actiu. El marc es el següent: a mesura que el robot es va movent, la projecció de l'objecte a la imatge va canviant i el contorn actiu es deforma convenientment per adaptar-s'hi; de les deformacions d'aquest contorn, expressades en espai de forma, se'n pot extreure el moviment del robot fins a un factor d'escala. Els contorns actius es caracteritzen per la rapidesa en la seva extracció i la seva robustesa a oclusions parcials. A més, un contorn és fàcil de trobar fins i tot en escenes poc texturades, on sovint és difícil trobar punts característics i la seva correspondència.La primera part d'aquest treball té l'objectiu de caracteritzar la precisió i la incertesa en l'estimació del moviment. Per avaluar la precisió, primer es duen a terme un parell d'experiències pràctiques, que mostren la potencialitat de l'algorisme en entorns reals i amb diferents robots. Estudiant la geometria epipolar que relaciona dues vistes d'un objecte planar es demostra que la direcció epipolar afí es pot recuperar en el cas que el moviment de la càmera estigui lliure de ciclorotació. Amb una bateria d'experiments, tant en simulació com reals, es fa servir la direcció epipolar per caracteritzar la precisió global de l'afinitat en diferents situacions, com ara, davant de diferents formes dels contorns, condicions de visualització extremes i soroll al sistema.Pel que fa a la incertesa, gràcies a que la implementació es basa en el filtre de Kalman, per a cada estimació del moviment també es té una estimació de la incertesa associada, però expressada en espai de forma. Per tal propagar la incertesa de l'espai de forma a l'espai de moviment 3D s'han seguit dos camins diferents: un analític i l'altre estadístic. Aquest estudi ha permès determinar quins graus de llibertat es recuperen amb més precisió, i quines correlacions existeixen entre les diferents components. Finalment, s'ha desenvolupat un algorisme que permet propagar la incertesa del moviment en temps de vídeo. Una de les limitacions més importants d'aquesta metodologia és que cal que la projecció de l'objecte estigui dins de la imatge i en condicions de visualització de perspectiva dèbil durant tota la seqüència. En la segona part d'aquest treball, s'estudia el seguiment de contorns actius en el marc de la visió activa per tal de superar aquesta limitació. És una relació natural, atès que el seguiment de contorns actius es pot veure com una tècnica per fixar el focus d'atenció. En primer lloc, s'han estudiat les propietats de les càmeres amb zoom i s'ha proposat un nou algorisme per determinar la profunditat de la càmera respecte a un objecte qualsevol. L'algorisme inclou un senzill calibratge geomètric que no implica cap coneixement sobre els paràmetres interns de la càmera. Finalment, per tal d'orientar la càmera adequadament, compensant en la mesura del possible els moviments del robot, s'ha desenvolupat un algorisme per al control dels mecanismes de zoom, capcineig i guinyada, i s'ha adaptat l'algorisme d'estimació del moviment incorporant-hi els girs coneguts del capcineig i la guinyada. / This thesis deals with the motion estimation of a mobile robot from changes in the images acquired by a camera mounted on the robot itself. The motion is deduced with an algorithm previously proposed in the framework of qualitative navigation. In order to employ this algorithm in real situations, a study of its accuracy has been performed. Moreover, relationships with the active vision paradigm have been analyzed, leading to an increase in its applicability.When perspective effects are not significant, two views of a scene are related by an affine transformation (or affinity), that it is usually computed from point correspondences. In this thesis we explore an alternative and at the same time complementary approach, using the contour of an object modeled by means of an active contour. The framework is the following: when the robot moves, the projection of the object in the image changes and the active contour adapts conveniently to it; from the deformation of this contour, expressed in shape space, the robot egomotion can be extracted up to a scale factor. Active contours are characterized by the speed of their extraction and their robustness to partial occlusions. Moreover, a contour is easy to find even in poorly textured scenes, where often it is difficult to find point features and their correspondences.The goal of the first part of this work is to characterize the accuracy and the uncertainty in the motion estimation. Some practical experiences are carried out to evaluate the accuracy, showing the potentiality of the algorithm in real environments and with different robots. We have studied also the epipolar geometry relating two views of a planar object. We prove that the affine epipolar direction between two images can be recovered from a shape vector when the camera motion is free of cyclorotation. With a battery of simulated as well as real experiments, the epipolar direction allows us to analyze the global accuracy of the affinity in a variety of situations: different contour shapes, extreme visualization conditions and presence of noise.Regarding uncertainty, since the implementation is based on a Kalman filter, for each motion estimate we have also its covariance matrix expressed in shape space. In order to propagate the uncertainty from shape space to 3D motion space, two different approaches have been followed: an analytical and a statistical one. This study has allowed us to determine which degrees of freedom are recovered with more accuracy, and what correlations exist between the different motion components. Finally, an algorithm to propagate the motion uncertainty at video rate has been proposed.One of the most important limitations of this methodology is that the object must project onto the image under weak-perspective visualization conditions all along the sequence. In the second part of this work, active contour tracking is studied within the framework of active vision to overcome this limitation. Both relate naturally, as active contour tracking can be seen as a focus-of-attention strategy.First, the properties of zooming cameras are studied and a new algorithm is proposed to estimate the depth of the camera with respect to an object. The algorithm includes a simple geometric calibration that does not require any knowledge about the camera internal parameters.Finally, in order to orientate the camera so as to suitably compensate for robot motion when possible, a new algorithm has been proposed for the control of zoom, pan and tilt mechanisms, and the motion estimation algorithm has been updated conveniently to incorporate the active camera state information.

Since the last quarter of the last century, and due to the spectacular increment of the connection of electronic loads to the electric system, it has been extraordinarily increased the existence of non-sinusoidal currents with high content of harmonics. This fact, in comparison to our environment, is named "electric pollution".The presence of these electronic loads is given in all power levels, from hundreds of VA until some MVA and, although the problem is increased with the installed power, it is not negligible the effect achieved by the accumulation of many loads of small power. Due to this fact specific power quality standards have been imposed.The conventional filter techniques, based on passive filters installation tuned at the supposed harmonics in the plant, became inadequate due to the variability in the value and content of the same ones throughout the time. The present PhD thesis is dedicated to the study of the current techniques for the elimination of those harmonics, and also the conventional reactive energy, by means of Active Power Filters based on the use of static power converters and specific control algorithms.After exposing the mains theories on the instantaneous power in the electric systems, and their application to the compensation techniques of harmonic and reactive energy by means of Active Power Filters, improvements are contributed in the application of those theories consistent in the simplification of the same ones based on the exclusive consideration of the active instantaneous power, as a really physical concept and easily measurable.In particular it is considered of special interest, for their simplicity and excellent results, the so called Simplified General Theory of the Instantaneous Power. This theory is applicable to one-phase as well as three-phase systems with or without neutral conductor.Analogical and digital prototypes of control have been built, based on the exposed theories, with experimental results that confirm the validity of the same ones.An industrial prototype of a Active Power Filter of 40kVA of compensation power has also been built, whose control is based in Simplified General Theory of the Instantaneous Power, and experimental results in laboratory demonstrate the excellent behaviour even with electronics loads whose Total Harmonic Distortion of current (THDi) exceeds 70%. This THDi is reduced below values of 5%. / Desde el último cuarto del pasado siglo, y debido al espectacular incremento de la conexión de cargas electrónicas al sistema eléctrico, se ha incrementado extraordinariamente la existencia de corrientes no senoidales con alto contenido de armónicos, apareciendo lo que, por similitud con el entorno medioambiental, se denomina "polución eléctrica."La presencia de estas cargas electrónicas se da en todos los niveles de potencia, desde centenas de VA hasta algunos MVA y, aunque el problema se agrava con la potencia instalada, no es por ello despreciable el efecto provocado por la acumulación de muchas cargas de pequeña potencia, hasta tal punto que el contenido de armónicos ha debido ser regulado por normas específicas.Las técnicas convencionales de filtrado, basadas en la instalación de filtros pasivos sintonizados con los armónicos supuestamente presentes, resultan inadecuadas debido a la variabilidad en el valor y contenido de los mismos a lo largo del tiempo.El presente trabajo de tesis está dedicado al estudio de las técnicas actuales para la eliminación de esos armónicos, y también de la energía reactiva convencional, mediante técnicas de Filtrado Activo de Potencia (FAP), basadas en la utilización de Convertidores Estáticos de Potencia y algoritmos de control específicos.Después de exponer las principales teorías sobre la potencia instantánea en los sistemas eléctricos, y su aplicación a las técnicas de compensación de armónicos y energía reactivamediante FAP, se aportan mejoras en la aplicación de esas teorías, consistentes en la simplificación de las mismas basadas en la consideración exclusiva de la potencia activa instantánea, como concepto de indudable sentido físico y fácilmente medible.En particular se considera de especial interés, por su simplicidad y excelentes resultados, la denominada Teoría General de la Potencia Instantánea Simplificada (TGPIS), de aplicación tanto a sistemas monofásicos como a trifásicos, con o sin neutro.Se han construido prototipos de control analógico y digital, basados en las teorías expuestas, con resultados experimentales que confirman la validez de las mismas.También se ha construido un prototipo industrial de un FAP de 40kVA de potencia de compensación, cuyo control está basado en la TGPIS, sobre el que se han realizado ensayos de laboratorio a potencias del orden de 15kVA, con resultados que demuestran su excelente comportamiento, incluso ante cargas cuya Distorsión Armónica Total de corriente (THD) excede el 70%, que queda reducida a valores inferiores al 5%.

Este trabajo se dedica a analizar los diferentes elementos y estructuras de los filtros híbridos paralelo, aplicados a redes trifásicas de potencia. Y dentro de este campo, se concentra en el desarrollo de filtros híbridos a cuatro hilos que además de las corrientes de secuencia directa e inversa, puedan eliminar las corrientes homopolares. El estudio de la calidad de la energía eléctrica, y dentro de esta, la problemática de los armónicos ha alcanzado gran interés en los últimos años debido al gran aumento de cargas no lineales conectadas a la red. En redes de baja tensión con neutro, este problema todavía se agrava más a causa de las cargas distorsionantes monofásicas, cuyas corrientes homopolares se suman en el conductor de retorno. En este trabajo se estudian las posibles soluciones a este problema y se ofrecen nuevas soluciones en el campo de los filtros híbridos de potencia. Se estudian las estructuras de filtros híbridos más destacadas en la bibliografía. Como resultado de este estudio se discrimina cuales de ellas son realmente competitivas frente a las demás. Se elige para el posterior desarrollo en la Tesis el filtro híbrido paralelo formado por un filtro pasivo serie LC, conectado en paralelo con la red. Y en serie con este un elemento activo que permite controlar y mejorar las prestaciones del filtro pasivo. Se presentan dos nuevas estructuras de filtros pasivos de cuatro hilos, con la particularidad que presentan dos frecuencias de resonancia distintas, una para las componentes de secuencia directa e inversa, y otra para las componentes de secuencia homopolar. Estos nuevos filtros permiten eliminar simultáneamente los armónicos característicos de secuencia directa/ inversa y los de secuencia homopolar. Esta nueva estructura de filtro pasivo de cuatro hilos también se puede incorporar a un filtro híbrido, haciendo que este pueda actuar también sobre las corrientes homopolares. Se analizan las diferentes topologías de inversores que pueden ser usados en filtros híbridos de cuatro hilos: de cuatro ramas, de condensador repartido y con conexión asimétrica del bus de continua a neutro. Se opta por este último tipo de inversor por ser una derivación del más usado industrialmente y no presenta problemas en el control de la tensión del bus de continua. Para el control del filtro se utiliza realimentación a partir de la corriente medida en el lado de red, aguas arriba del filtro. Dentro del lazo de control se hace control selectivo de armónicos en base a controladores resonantes. Gracias a este tipo de controladores se mejora la estabilidad del sistema y se mejora el grado de filtrado. Para el control de la tensión del bus de continua del inversor se recurre a una resistencia virtual que solo actúa sobre la corriente de frecuencia fundamental. La Tesis presenta sobre simulación toda una serie de pruebas realizadas sobre el modelo del filtro híbrido, como pueden ser: comprobación del grado de filtrado; respuesta a transitorios de conexión o cambios de carga; respuesta del filtro conectado en redes débiles y fuertes; conexión de filtros en serie a lo largo de una instalación; y conexión del filtros en paralelo en un punto de la instalación. Por último se presentan dos prototipos experimentales de filtro. El primero a cuatro hilos para filtrado simultaneo de corrientes de secuencia directa, inversa y homopolar. Y el segundo, con inversor de una rama, para el filtrado exclusivo de corrientes homopolares. Los resultados obtenidos en ambos prototipos validan las propuestas realizadas a lo largo de la Tesis. / The study of power quality in electrical networks, and specially, the harmful effects of the harmonic currents injection, produced by the increasing connection of nonlinear loads to the grid, has been treated in deep by the research community during the last years. In three-phase four-wires low-voltage systems, the effects of current harmonic currents can be even worse, if compared with three-wire networks with no neutral conductor, as an additional zero sequence current, produced by single-phase distorting loads, flows through the neutral wire. This PhD Thesis explores different solutions to this problem, oriented to enhance the THD in such systems, and offer new solutions in the field of hybrid power filters. This work is dedicated to analyze the various elements and structures of parallel hybrid filters applied to three-phase power networks. Within this area, this work is focused on developing novel four-wire hybrid filters topologies able to remove of direct and reverse sequence harmonics currents, while cancelling out the homopolar currents as well. Regarding the state of the art, this work performs a comparative analysis of the most prominent hybrid filtering structures, described in the literature. As a result of this study it is discriminated which of them are really competitive. Among the studied topologies, this PhD have been focused on improving the operation of parallel hybrid filter that consists of a series LC passive filter, connected in parallel with the network, connected in turn with an active element that can control and improve the performance of the passive filter. Two new three-phase four-wire passive filters structures are presented in this work. As a novel contribution, both proposals present two different resonance frequencies, one for the positive and negative sequence components, and another for the zero sequence components. These new filters are able to remove the characteristic positive/negative harmonics and zero sequence simultaneously. This new structure of four-wire passive filter can also be incorporated into a hybrid filter, permitting thus to cancel out zero sequence currents.

The continuous improvements of optical design tools and manufacturing technologies of free-form optical elements, allow the creation of new complex-shaped lenses that improve the performance of traditional optical systems and make possible new optical applications. The quality of fabrication of complex-shaped lenses depends on the possibility of measurement of the shape along the manufacturing process. Moreover, the measurement of the shape of fabricated lenses is a usual quality control process conducted by the manufacturing industry to ensure the quality of commercial lenses. The measurement of complex-shaped optical surfaces has been usually done with mechanical contact stylus, to get higher resolutions within the larger dynamic range required. However, stylus devices have important drawbacks as a slow measurement speed due to make a point by point measurement, and specially the risk of damage of extremely polished surfaces of the lenses due to the drag of the stylus across them. As opposed to those mechanical contact devices of measurement, there are several non destructive optical techniques like interferometry and deflectometry based on the Shack-Hartmann sensor of spherical microlenses, which are much faster due to make a full-field measurement in a single shot. Despite this advantage, these two techniques have a more limited dynamic range of measurement than stylus devices, which does not allow to measure most complex-shaped lenses. Therefore, solutions to extend the dynamic range of those full-field optical techniques are needed, like changing the conventional Shack-Hartmann’s array of microspheres for an array of more appropriate microlenses and the compensation of the tested lens by means of “inverse” additional optical elements to reduce its complexity. Otherwise, once an optical element has been tested, it is required to finally reconstruct its shape from the discrete data obtained in the measurement. In the lenses’ field, the modal Zernike representation is commonly used to reconstruct the shape. However, to describe complex shapes with steep local changes, zonal representations fit better. Among them, it must be mentioned the B-Spline representation, which is used by the ophthalmic lenses’ manufacturers in the design and modelling of complex progressive surfaces of lenses of this type. The current thesis describes various optical solutions to measure and represent the shape of commercial complex-shaped lenses, particularly applied to progressive addition lenses personalized to the user. The developed solutions are: - It is implemented the B-Spline cubic representation to reconstruct complex wavefronts and get direct information of their local amplitudes, by means of fitting the local wavefront slopes that output from a Shack-Hartmann wavefront sensor. It is compared the fitting quality of B-Spline and circular Zernike representations in a set of simulated wavefronts of different complexity. To quantify the fitting quality in similar conditions as experimentally, two complementary parameters which account for the differences between the reconstructed wavefront and the simulated wavefront with added noise (fitting RMS error) and between the reconstructed wavefront and the simulated wavefront without noise (wavefront RMS error) are used. The fitting quality is analyzed in terms of the degree of Zernike polynomial and in terms of the number of subzones that divides the whole wavefront domain (breakpoints) for the B-Spline representation. - It is developed a Shack-Hartmann wavefront sensor based on a cylindrical microlens array and a proprietary algorithm that processes the line patterns detected, to extend the dynamic range of the conventional Shack-Hartmann sensor of spherical microlenses. After making a conceptual design of the sensor and evaluating the performance of various configurations in terms of the measurement field, spatial resolution, vertical resolution and dynamic range by means of a proprietary ray trace program, two wavefront sensors are built: a first sensor with an unique array of microcylinders placed in a rotary mount that allows positioning the microcylinders in horizontal and vertical directions, and a second more evolved sensor with two equal arrays of microcylinders placed in horizontal and vertical directions, which reaches the same measurement speed as the Shack-Hartmann sensor of spherical microlenses. The sensor is applied to characterize by transmission a set of three different prescriptions commercial progressive addition lenses with designs customized to wearers that move their eyes, their head, and half the eyes and the head when doing a visual task. From the characterization process, the spatially resolved aberrations, the iso-power maps, the iso-cylinder maps and the cylinders’ axis maps of the lenses are obtained. - It is designed and built an active optics system to compensate the wavefront transmitted by complex-shaped lenses. As the active device to make the wavefront compensation, it is used a commercial phase-only modulator based on a parallel-aligned liquid crystal, which has the advantages of a high spatial resolution and an accurate response in open-loop mode. The response is characterized experimentally. As opposed to the abovementioned advantages, the phase modulator has the lack of decreasing its diffraction efficiency as increases the amplitude of the modulated phase. This means that non phase-modulated light, which corresponds to the zero order of diffraction that outputs from the modulator, is superimposed to phase-modulated light of interest. To solve this problem, a pinhole spatial filter that blocks the zero order diffraction light is implemented in the system. The active optics system is proposed as a dynamic null-test to make the quality control of complex-shaped lenses with a reduced cost in time and money over the traditional static null-tests. As a demonstration of the application, an active null-test of a commercial progressive addition lens personalized to the user with distance null power and two dioptres of addition is successfully made. / Las continuas mejoras en las herramientas de diseño óptico y en las tecnologías de fabricación de formas arbitrarias (free-form) de elementos ópticos, permiten el desarrollo de nuevas lentes de formas más complejas, posibilitando nuevas aplicaciones ópticas y mejorando las prestaciones de los sistemas ópticos clásicos. Para la fabricación precisa de lentes de formas complejas es determinante la posibilidad de medida de su forma. Asimismo, la medida final de la forma de lentes fabricadas es un proceso habitual de control de calidad llevado a cabo por la industria fabricante, para garantizar la calidad de las lentes comerciales desarrolladas. La medida de superficies ópticas con formas complejas se ha llevado a cabo, tradicionalmente, con instrumentos de medida por contacto mecánico (stylus), para garantizar buenas resoluciones de medida y abarcar el gran rango dinámico normalmente necesario. No obstante, estos sistemas presentan importantes inconvenientes como la lentitud por ser una medida punto a punto, y especialmente el riesgo de dañado de las superficies extremadamente pulidas de las lentes a causa del contacto y arrastre del stylus. Frente a estos sistemas metrológicos con contacto mecánico, diferentes técnicas no destructivas de tipo óptico como las interferométricas y el sensor Shack-Hartmann clásico de microlentes esféricas, más rápidas al medir la superficie en su conjunto, se han mostrado como buenas alternativas. Aún así, estos dos métodos tienen unos rangos dinámicos de medida más limitados que los de los stylus, lo que típicamente los incapacita para medir lentes de formas complejas. Se hace por tanto necesario desarrollar soluciones para extender el rango dinámico de medida de estas técnicas ópticas de campo completo (full-field), como pueden ser la modificación del sensor Shack-Hartmann convencional de microlentes esféricas por otros tipos de microlentes más apropiados y la compensación previa de la lente a medir mediante la utilización de elementos ópticos “inversos” a ella para reducir su complejidad. Por otra parte, una vez medido un determinado elemento óptico, resulta necesario reconstruir su forma a partir de las medidas discretas obtenidas. En el ámbito de las lentes, la representación modal de polinomios circulares de Zernike es la más utilizada para reconstruir la forma medida. Sin embargo, a la hora de describir formas complejas con cambios locales importantes o formas arbitrarias, las representaciones de tipo zonal resultan más efectivas. Entre ellas, cabe destacar la representación zonal de B-Splines, que es la empleada por la industria oftálmica en el diseño y modelización de las superficies progresivas complejas de lentes de este tipo. La presente tesis describe diversas soluciones ópticas de medida y representación de las características ópticas de lentes comerciales de formas complejas, con particular aplicación a lentes oftálmicas de adición progresiva personalizadas al usuario. Las soluciones desarrolladas son las siguientes: - Se implementa la representación de B-Splines cúbicos para reconstruir frentes de onda complejos y extraer informaciones locales de amplitud, mediante ajuste de las pendientes locales medibles por un sensor de frente de onda de tipo Shack-Hartmann. Se realiza un estudio comparativo de la calidad de la anterior representación y de la representación de Zernike para ajustar diferentes frentes de onda simulados de distinta complejidad, empleándose dos parámetros complementarios para cuantificar la calidad de ajuste, que son el error del frente de onda reconstruido respecto al frente de onda simulado con ruido (error RMS ajuste) y el error del frente de onda reconstruido respecto al frente de onda simulado sin ruido (error RMS frente), de manera que se extraigan conclusiones de la calidad de ajuste en condiciones similares a las experimentales. La calidad de los ajustes se analiza en función del grado del polinomio de Zernike y del número de subzonas de división del dominio del frente de onda (breakpoints) para la representación cúbica de B-Spline. - Se desarrolla un sensor de frente de onda de tipo Shack-Hartmann basado en matrices de microlentes cilíndricas que, junto con un algoritmo de procesado de los patrones de líneas detectados que también se desarrolla, extiende el rango dinámico clásico del sensor Shack-Hartmann equivalente de microlentes esféricas. Una vez realizado el diseño conceptual del sensor y evaluadas las prestaciones metrológicas (campo de medida, resolución espacial, resolución vertical y rango dinámico) de diversas configuraciones del mismo mediante un programa propio de trazado de rayos, se construyen dos sensores: un primer sensor con una única matriz de microcilindros montada sobre un soporte rotador que permite orientar los microcilindros en las direcciones horizontal y vertical, y un segundo sensor más evolucionado con dos matrices de microcilindros horizontales y verticales, que equipara la velocidad de medida con la del sensor Shack-Hartmann convencional de microlentes esféricas. Se aplica el sensor a la caracterización por transmisión de un conjunto de lentes comerciales de adición progresiva personalizadas para personas movedoras de ojos, movedoras de cabeza y movedoras de ojos y cabeza a partes iguales, de tres prescripciones diferentes: OD 0 Ad.2, OD -1 +1 0º Ad.2, y OD -1 +1 135º Ad.2, obteniéndose las aberraciones espacialmente resueltas de las lentes, así como también sus mapas de iso-potencia, de iso-cilindro y de orientación del cilindro. - Se diseña y construye un sistema óptico de compensación activa del frente de onda transmitido por lentes con formas complejas. Como elemento activo de compensación se utiliza un modulador de fase comercial basado en un cristal líquido de moléculas paralelas, que proporciona una modulación pura de la fase (sin modulación de intensidad), una elevada resolución espacial y una respuesta de gran calidad en bucle abierto. La caracterización de dicha respuesta se realiza experimentalmente. En contrapartida a las anteriores ventajas citadas, el modulador presenta un punto débil debido a su naturaleza difractiva, apreciable en forma de un decremento en la eficiencia de difracción para altas amplitudes de modulación de fase, que se traduce en luz parásita no modulada en fase correspondiente al orden cero de difracción que se superpone a la luz modulada en fase de interés. Como solución a este problema se implementa en el sistema un filtro espacial de tipo pinhole que bloquea la luz indeseada de orden cero. El sistema de compensación activa desarrollado se propone como null-test dinámico para el control de calidad de lentes complejas, de manera que suponga una reducción de costes económicos y en tiempo respecto a las convencionales soluciones null-test estáticas. Como demostración del mismo, se lleva a cabo el null-test activo una lente comercial progresiva personalizada con potencia nula de lejos y dos dioptrías de adición.

This thesis examines Hannah Arendt's vita activa in the context of the contemporary political world that is marked by the inclusion of a variety of beings beyond mere human plurality. Understanding that Arendt's work is in opposition to the isolating tendencies of philosophical and bureaucratic thought, I look to the processes of labor and work as methods by which togetherness and worldliness can be recovered. Beginning with Richard Sennett's The Craftsman and Vanessa Lemm's Nietzsche's Animal Philosophy, I draw out a common thread in projects that consider non-human actors as capable of politicking: endurance. Building upon Arendt's work in The Human Condition and On Violence, I suggest that the vita diutina, the enduring life, and the three deaths of being serve as a useful ways of understanding already ongoing political projects that include non-human beings. / Graduate / 0422 / 0615 / sorr@uvic.ca

Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales) / El objetivo del presente trabajo consiste en determinar si los niños, niñas y adolescentes pueden interponer de manera autónoma la acción de protección, y si, por tanto, poseen el libre ejercicio de sus derechos constitucionales. Además analizaremos si es posible que los menores de edad sean sujetos pasivos de la acción de protección. La necesidad de estudiar este tema surge a partir del interés que nos sucita el caso “Sabá Catalán con Tribunal de Alumnos del Instituto Nacional”, el único que a la fecha hemos identificado, en que un menor de edad interpone por sí mismo una acción de protección en contra del Tribunal de Alumnos del colegio en que estudiaba, representado también por un menor de edad. Del estudio de las normas que regulan la acción de protección se desprenden dos posibles interpretaciones, una de las cuales no lleva a concluir indefectiblemente que los menores de 18 años no pueden interponer por sí mismos la acción de protección y otra conforme con la cual podemos afirmar lo contrario. Para determinar cuál de las antedichas interpretaciones es la correcta, nos valdremos de ciertos principios y normas que consideramos relevantes en el marco de nuestro ordenamiento jurídico constitucional, los que nos permitirán inclinarnos por alguna de estas posturas, dando así, respuesta a la pregunta central de este trabajo.

This thesis examines Hannah Arendt’s phenomenological theory of action (vita activa) to assess its capacity to accommodate environmental politics within its conception of the public sphere. Critics have argued that vita activa’s triadic structure excludes social questions—in which Arendt includes environmental concerns—from political action. In fact, her writings explicitly seek to shield politics from social incursions—a phenomenon she terms “the rise of the social.” However, this criticism overlooks the distinction Arendt draws between politics and governance, politics being a manifestation of freedom and governance the management of necessity. By arguing for vita activa’s ability to accommodate contemporary environmental concerns, this reading seeks to promote Arendt’s conception of freedom within the emerging green political tradition, for her understanding of politics recognizes its existential function in creating identities for both communities and individuals. To pose an environmental challenge to Arendt’s thought, this thesis employs some of the key themes and conceptions from four prominent green theorists: John Dryzek, Robyn Eckersley, Andrew Dobson, and John Meyer. In relation to these theorists, it will be argued that vita activa’s form of politics carries the possibility of allowing environmentalism to appear within the public sphere’s political contents without contradicting its triadic boundaries. To develop an environmentally sustainable society, political communities must create new narratives for bridging the divide between their built and natural environments, a process that requires the existential power of Arendtian politics. / Graduate

Actividad formativa equivalente a tesis para optar al grado de magíster en derecho con menciones, mención derecho público. / A comienzos del año 2010, y habiendo trascurrido un breve período de tiempo desde la puesta en marcha de la Ley N°20.285, sobre Acceso a la Información Pública, el Consejo para la Trasparencia (CPLT), resuelve agregar de manera experimental, un nuevo trámite, a los requerimientos de amparo ingresados por los solicitantes de información ante dicho organismo; dicho trámite se denominó “Sistema Anticipado de Resolución de Controversias (SARC)”, y se caracterizaba por la incorporación de un papel más activo por parte del CPLT, el que asumiría un rol mediador o conciliador en la búsqueda de acuerdos entre el reclamante y el Órgano reclamado, y con ello, eventualmente una resolución temprana de los requerimientos formulados y un mayor ahorro de recursos. Ahora bien, dicho trámite, no sólo implicaba un nuevo rol para el mencionado Órgano, -encargado específicamente del resguardo del Derecho de acceso a la información pública- sino que también, estaba dando lugar, a una actividad, al parecer no regulada expresamente en nuestro Derecho público nacional relativo a la materia, instándonos con aquello, a analizar en este caso, temas como la competencia de los Órganos de la Administración del Estado, la iniciativa que debe regir en sus funciones, y como convive con el principio de juridicidad de los actos de la Administración del Estado; y en particular, hasta qué punto llegan, pueden llegar, y deben llegar las atribuciones de los Órganos públicos, así como cuál pudiera ser la contribución que puede tener este procedimiento, tanto para los solicitantes de información pública como para los Órganos requeridos que intervienen en la entrega de dicho tipo de información. En este trabajo, nos interesa analizar el porqué, el CPLT estimó que su utilización e implementación en nuestro derecho, podría contribuir a alcanzar de manera célere y completa el Derecho de acceso a la información pública, a tan escaso tiempo, de la entrada en vigencia de la Ley N°20.285, y si es posible calificar esta implementación como un procedimiento dotado de juridicidad de acuerdo a nuestra legislación. La peculiar incorporación, de un procedimiento no contenido en la Ley de Acceso a la Información pública, nos lleva a indagar en sus particularidades, así como en la experiencia comparada que sirvió de fundamento a este Órgano para optar por la inclusión de un sistema alternativo de solución de controversias en nuestro sistema de acceso a la información pública, cuales son las dificultades que ha enfrentado en su incorporación, como integra y promueve la participación de los interesados, entendiéndose como aquellos, el Órgano requerido y los solicitantes de información; y si es posible construir, sobre diversos conceptos, un nuevo accionar de la Administración que optimice las intervenciones públicas en función de sus deberes de protección; en otras palabras que logre una relación eficiente entre el adecuado ejercicio de este Derecho por la población y la misión para la cual ha sido creada dicha institución. Por otra parte y considerando que el actuar de la Administración se ha fundado siempre en la normativa, y se encuentra especialmente sometido al principio de juridicidad, como se consagra expresamente en los artículos 6 y 71 de la Constitución Política de la República, y en los demás principios que le son aplicables, como son los contenidos en Ley Nº18.575, sobre Bases Generales de la Administración del Estado es que en este trabajo hemos resuelto analizar, en qué ámbito de la actividad de la Administración se encontraría el Sistema de Soluciones Alternativas a los Amparos del Derecho de Acceso a Información Pública, y con ello si en definitiva se encuentra avalado por nuestra legislación, o en caso contrario, cuáles serían los efectos que tendría para nuestra institucionalidad su incorporación en el Derecho de acceso a la información, sino contar con un espacio dentro de la misma. Es por lo indicado, que, elegido y aprobado el tema de este trabajo de investigación, y luego de seleccionada y revisada la bibliografía en que se apoya el mismo, surgió la necesidad, -para su mejor desarrollo y comprensión- de estructurar este trabajo en cuatro grandes apartados, con su correspondiente introducción y conclusión. El primer apartado o capítulo, denominado “SARC, Sistema Anticipado de Resolución de Controversias en El Derecho de Acceso a La Información Publica En Chile.”, contempla, antecedentes del CPLT y del SARC, así como la implantación de dicho sistema al interior de dicha entidad. En el siguiente apartado de este trabajo titulado “La Experiencia Comparada En Materia De SARC.” Se analiza este sistema en legislaciones anglosajonas como continentales y de influencia del Derecho francés. En el tercer capítulo denominado “EL SARC y Su Aplicación en La Administración Del Estado”. Se trató analizar la figura en la realidad nacional desde su recepción por parte de los Órganos obligados por la Ley de Transparencia, como los resultados de su aplicación a dichas instituciones. Finalmente se analizó en el capítulo cuarto de este trabajo la “Juridicidad Del Sistema de Solución Alternativa de Amparos en el Derecho de Acceso a La Información Pública”, lo que se abordó considerando la convivencia de los principios de legalidad, competencia e iniciativa, así como otras instituciones actuales del Derecho, que han surgido con ocasión de la evolución de los tiempos, como es la discrecionalidad administrativa, la actuación entra iuris y la actividad informal de la Administración entre otras. En cuanto al objetivo principal de este trabajo, en él se pretende analizar la legalidad del Sistema Anticipado de Resolución de Controversias del Derecho de Acceso a Información Pública-SARC, implementado por el CPLT a partir del año 2010 y como aquel ha incidido en el ejercicio del Derecho de acceso a la información pública en nuestro país por parte de los solicitantes de información desde su puesta en marcha hasta la fecha. La técnica de investigación que se utilizó en este trabajo fue la documental bibliográfica, abordando para ello, diversas fuentes de información contenidas en bibliografía nacional e internacional tradicionales, como libros y tesis, así como revistas electrónicas, páginas web, informes en línea y fallos de órganos administrativos y tribunales, etc. Y, en cuanto a una conclusión fundamental sobre esta tesis, está el hecho que el CPLT, en este rol especial que detenta, y en consideración a la experiencia comparada, decidió la implementación del SARC en el marco del Derecho de Acceso a la Información Pública, considerando los positivos resultados obtenidos en dichas legislaciones, aun cuando no estaba contemplado en la nuestra, en atención a que vio a dicho sistema, como una alternativa viable y legítima, para alcanzar el Derecho de acceso a la información pública en nuestro país, y economizar el ejercicio de sus funciones, disponiendo para el efecto un procedimiento sistematizado y socializado a los Órganos de la Administración del Estado sujetos a las normas de Transparencia Pasiva.