Система вимірювання роздільної здатності оптико-електронної системи

dc.contributor.advisorМаркіна, Ольга Миколаївна
dc.contributor.authorВолошко, Владислав Юрійович
dc.date.accessioned2022-12-27T10:10:23Z
dc.date.available2022-12-27T10:10:23Z
dc.date.issued2022-12
dc.description.abstractenThe master's thesis contains an explanatory note on 182 pages of A4 format, 29 figures, 23 tables, 26 references. In the first section, the results of the review of the structure of the optical-electronic measuring system, for which it is necessary to determine the resolution, structural diagram, brief data on the characteristics of CCD and CMOS matrices of television cameras are presented, a physical model of the formation of the measurement signal of the OEMS is developed, which conditionally divides the work into the main stages and corresponding construction nodes and describes the ways of further improvement of OEMS. In the dissertation, we described what resolution and features are. and what needs to be paid attention to when building an optical-electronic measuring system. In the second chapter, the method of measuring the resolution of the optical-electronic measuring system is developed, the selection of the components of the system with justification is performed. For this purpose, the results of the review of optical microscopes and their characteristics are given. Biological microscope Olympus CX43, binocular zoom stereomicroscope Olympus SZ51, optical microscope LOMO were considered. A LOMO microscope was chosen. Also, in the second chapter, an analytical review of camera analogues was conducted, a review of four samples: Basler PowerPack microscopic cameras, Pixelink M series microscopic cameras, Basler ace2 USB 3.0 cameras, Mintron 12v6hc-ex mono camera television camera. Mintron 12v6hc-ex mono camera was selected. An analytical review of standards of linear size was conducted, by which we will determine the resolution of the optical-electronic measuring system. The technical characteristics of three analogues were considered, a set of LOMO measures was chosen. The software is selected and information about the Owl's Eye program is briefly given, which allowed us to form radiation images of our measurement objects, obtain a distribution with information about the area of the object that was selected by the marker, and analyze the measurement results. A number of experimental studies were carried out on the measuring system to determine the resolution of the system with different reference sizes (measure No. 4, field No. 18, measure No. 4, field No. 25, measure No. 4, field No. 13, measure No. 3, field No. 14). The accuracy of the resolution measurement was calculated. A way to improve the optical-electronic measuring system is proposed, namely, it is proposed to replace the lighting unit with an LED one. In the optical-electronic measuring system, the lamp was replaced with an LED lamp and a number of experimental studies were repeated with each size of the measure 20 times, which ensured a measurement probability of 90%. The measurement results were processed and the following indicators of system resolution were obtained: for sample No. 1 before improvement 29.75 ± 0.06 um, (after improvement 30 ± 0.03 um); for sample No. 2 before improvement 22.77 ± 0.66 um, (after improvement 21 ± 0.23 um); for sample No. 3 before improvement 39.96 ± 0.06 um, (after improvement 40 ± 0.05 um); for sample No. 4 before improvement 21.34 ± 0.4 um (after improvement 20.6 ± 0.4 um) with a probability of 90%.uk
dc.description.abstractukМагістерська 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%.uk
dc.format.page182 c.uk
dc.identifier.citationВолошко, В. Ю. Система вимірювання роздільної здатності оптико-електронної системи : магістерська дис. : 152 Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка / Волошко Владислав Юрійович. – Київ, 2022. – 182 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/51548
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectроздільна здатністьuk
dc.subjectоптико-електронна вимірювальна системаuk
dc.subjectтелевізійна камераuk
dc.subjectоптичний мікроскопuk
dc.subjectresolutionuk
dc.subjectoptical-electronic measuring systemuk
dc.subjecttelevision camerauk
dc.subjectoptical microscopeuk
dc.titleСистема вимірювання роздільної здатності оптико-електронної системиuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
Voloshko_magistr.docx
Розмір:
22.46 MB
Формат:
Microsoft Word XML
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: