Система вимірювання роздільної здатності оптико-електронної системи
Ескіз недоступний
Дата
2022-12
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Магістерська дисертація містить пояснювальну записку на 182 сторінках формату А4, 29 рисунків, 23 таблиці, 26 посилань.
У першому розділі наведено результати огляду структури оптико-електронної вимірювальної системи, для якої необхідно визначити роздільну здатність, структурну схему, представлено короткі дані щодо характеристик CCD та CMOS матриць телевізійних камер, розроблено фізичну модель формування вимірювального сигналу ОЕВС, яка умовно розбиває роботу на основні етапи та відповідні вузли конструкції й описує шляхи подальшого вдосконалення ОЕВС. У дисертації ми описали , що таке роздільна здатність та особливості, та на що необхідно звертати увагу про побудові оптико-електронної вимірювальної системи.
У другому розділі розроблено методику вимірювання роздільної здатності оптико-електронної вимірювальної системи, виконано вибір складових вузлів системи з обґрунтуванням. Для цього наведено результати огляду оптичних мікроскопів та їх характеристики. Розглянуто біологічний мікроскоп Olympus CX43, бінокулярний зум-стереомікроскоп Olympus SZ51, оптичний мікроскоп ЛОМО. Було обрано мікроскоп ЛОМО. Також у другому розділі проведено аналітичний огляд аналогів камер, огляд чотирьох зразків: мікроскопічні камери Basler PowerPack, мікроскопічні камери Pixelink серії M, камери Basler ace2 USB 3.0, телевізійна камера Mintron 12v6hc-ex mono camera. Обрано камеру Mintron 12v6hc-ex mono camera.
Проведено аналітичний огляд еталонів лінійного розміру, за яким ми будемо визначати роздільну здатність оптико-електронної вимірювальної системи. Розглянуто технічні характеристики трьох аналогів, обрано комплект мір ЛОМО.
Обрано програмне забезпечення та коротко наведено інформацію про програму «Совине око», яка дозволила нам сформувати за випромінюванням зображення наших об’єктів вимірювання, отримати розподіл з інформацією про ділянку об’єкту, що було виділено маркером та проаналізувати результати вимірювання.
На вимірювальній системі проведено ряд експериментальних досліджень з визначення роздільної здатності системи з різними еталонними розмірами (міра № 4 , поле № 18, міра № 4, поле № 25, міра № 4, поле № 13, міра № 3, поле № 14). Проведено розрахунки точності вимірювання роздільної здатності. Запропоновано шлях вдосконалення оптико-електронної вимірювальної системи, а саме запропоновано замінити вузол освітлення на світлодіодне. В оптико-електронній вимірювальній системі було замінено лампу на світлодіодну та повторно проведено ряд експериментальних досліджень з кожним розміром міри по 20 раз, що забезпечило ймовірність вимірювання у 90 %.
Виконано обробку результатів вимірювання та отримано наступні показники роздільної здатності системи: для зразку № 1 до вдосконалення 29,75 ± 0,06 мкм, (після вдосконалення 30 ± 0,03 мкм); для зразку № 2 до вдосконалення 22,77 ± 0,66 мкм, (після вдосконалення 21 ± 0,23 мкм); для зразку № 3 до вдосконалення 39,96 ± 0,06 мкм, (після вдосконалення 40 ± 0,05 мкм); для зразку № 4 до вдосконалення 21,34 ± 0,4 мкм (після вдосконалення 20,6 ± 0,4 мкм) з ймовірністю 90%.
Опис
Ключові слова
роздільна здатність, оптико-електронна вимірювальна система, телевізійна камера, оптичний мікроскоп, resolution, optical-electronic measuring system, television camera, optical microscope
Бібліографічний опис
Волошко, В. Ю. Система вимірювання роздільної здатності оптико-електронної системи : магістерська дис. : 152 Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка / Волошко Владислав Юрійович. – Київ, 2022. – 182 с.