Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені ігоря сікорського»



Сторінка1/18
Дата конвертації31.08.2018
Розмір1.82 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18


Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут

імені ІГОРЯ СІКОРСЬКОГО»

Приладобудівний

(повна назва інституту/факультету)

Оптичних та оптико-електронних приладів

(повна назва кафедри)

На правах рукопису

УДК 621.384.3



«До захисту допущено»

Завідувач кафедри

________ В. Г. Колобродов

(підпис) (ініціали, прізвище)

“_16__”_____05________2018р.






Магістерська дисертація

зі спеціальності (спеціалізації) 152 Метрологія та інформаційно-вимірювальна



(код і назва спеціальності)

техніка

на тему: Методи підвищення точності вимірювання модульно-передавальної функції інфрачервоних об'єктивів

Виконав: студент __6__ курсу, групи ПО-62 м

(шифр групи)

Опіч Анатолій Вікторович

(прізвище, ім’я, по батькові) (підпис)

Науковий керівник доцент, к.т.н. Кучеренко О.К.



(посада, науковий ступінь, вчене звання, прізвище та ініціали) (підпис)

Консультант Стартап-проект к.е.н., доцент, Бояринова К.О.



(назва розділу) (науковий ступінь, вчене звання, , прізвище, ініціали) (підпис)

Рецензент доцент, к.т.н., Петрик В.Ф.



(посада, науковий ступінь, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали) (підпис)
Засвідчую, що у цій магістерській дисертації немає запозичень з праць інших авторів без відповідних посилань.

Студент _____________



(підпис)

Київ – 2018



РЕФЕРАТ

МЕТОДИ ПІДВИЩЕННЯ ТОЧНОСТІ ВИМІРЮВАННЯ МОДУЛЬНО-ПЕРЕДАВАЛЬНОЇ ФУНКЦІЇ ІНФРАЧЕРВОНИХ ОБ’ЄКТИВІВ

Обсяг роботи – 111 сторінок;

Кількість ілюстрацій - 37;

Кількість таблиць - 35;

Кількість додатків – 15 стр;

Кількість джерел за посиланням - 18.



Актуальність. В основі сучасної системи пізнання матеріального світу лежить вимірювання, вимірювання завжди цікавило людство, а точне вимірювання стає все більш актуальною задачею. Закономірні зв’язки природи, виявляються найчастіше у чисельній формі, у результаті кількісних оцінок спостережуваних об’єктів та явищ. Від розвитку методів і засобів досліджень та вимірювань, від граничної точності та чутливості, які досягаються в процесі вимірювання, залежить достовірність опису досліджуваних об’єктів і, в кінцевому результаті, адекватність моделі навколишнього світу. Звідси значна і все зростаюча роль оптичних вимірювань в більшості областей природничо-наукових і науково-технічних досліджень, в технічній, військовій, медичній та біологічній практиці.

З усіх відомих методів вимірювань оптичні дослідження та вимірювання відносять до найбільш точних. Порогова чутливість і точність класичних методів оптичних вимірювань знаходиться на рівні довжини хвилі застосовуваного випромінювання, яка для видимого (світлового) випромінювання становить величину порядку 0,5 мкм. Сучасні технології, в тому числі електронні та комп’ютерні, так як і інші науково-технічні досягнення, дають можливість підвищення точності та чутливості ще в десятки разів, але за умови якісного зображення, що формує об’єктив. Незамінною властивістю результатів оптичних вимірювань та досліджень є їх наочність, надійність й переконливість [1].



Метою дослідження є вдосконалення методів підвищення точного вимірювання МПФ ІЧ об’єктивів для характеристики якості зображення.

Завдання дослідження:

  1. Визначення критеріїв якості оптичних систем.

  2. Аналіз роботи стендової апаратури для визначення ОПФ.

  3. Оцінка похибки вимірювання модуляційної передавальної функції.

  4. Розроблення стартап-проекту.

Об’єкт дослідження: вимірювання МПФ ІЧ об’єктивів.

Предметом дослідження є стендова апаратура для вимірювання МПФ.

Публікації. За матеріалами магістерської дисертації опубліковано дві статті, одна з яких в міжнародному науково-технічному журналі та дві тези у збірнику тез доповідей.

  1. Міжнародний науково-технічний журнал «Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах» №4 2017р., Методы коррекции неоднородности чувствительности инфракрасных матричных приемников.

  2. Збірник статей XI науково-практична конференція студентів та аспірантів. «Погляд у майбутнє приладобудування» 2018р. Визначення вимог до точності базування інфрачервоних об’єктивів при вимірюванні модуляційної передавальної функції.

  3. X науково-практична конференція студентів та аспірантів. «Погляд у майбутнє приладобудування» Збірник тез доповідей. Принцип побудови коліматора для випробування тепловізійних приладів.

  4. IX науково-практична конференція студентів та аспірантів. «Погляд у майбутнє приладобудування» Збірник тез доповідей. Проектирование коллиматора для тестирования тепловизионных приборов.

Ключові слова: інфрачервоні об’єктиви, модуляційна передавальна функція, стенди вимірювання МПФ, точність вимірювання.

ABSTRACT

METHODS OF ADJUSTMENT OF ACCURACY OF MEASUREMENT OF MODULAR-TRANSFER FUNCTION OF INFRARED OBJECTS

Scope of work -111 pages;

Number of illustrations - 37;

Number of tables -35;

Number of applications – 15 pages;

Number of sources per link - 18.



Topicality. At the heart of the modern system of knowledge of the material world lies the measurement, the measurement is always interested in humanity and precise measurement becomes actual task. Natural relationships of nature are most often founding in numerical form, because of quantitative estimates of observed objects and phenomena. From the development of methods and means of research and measurement, from the extreme accuracy and sensitivity that are achieve in the measurement process, the reliability of the description of the objects under study and, ultimately, the adequacy of the model of the surrounding world depends. Hence the significant and ever-increasing role of optical measurements in most areas of natural sciences and scientific and technical research, in technical, military, medical and biological practice.

Of all known measurement methods, optical studies and measurements are among the most precise. Threshold sensitivity and precision of classical methods of optical measurements are at the wavelength of applied radiation, which for a visible (light) radiation is about 0.5 microns. Modern technologies, including electronic and computer, as well as other scientific and technological achievements, give an opportunity to increase the accuracy and sensitivity of dozens of times, but with the qualitative image, that forms the lens. An indispensable property of the results of optical measurements and studies is their visibility, reliability and credibility [1].



Purpose of the research: The improved the methods for increasing the accurate measurement of MTF IR lenses for image quality characteristics.

Research objectives:

1. Determination of quality criteria for optical systems.

2. Analysis of the work of the bench equipment for the determination of OTF.

3. Estimation of error of measurement of modulation transfer function.

4. Development of a startup project.

Object of research: measurement of low-level IR lenses.

The subject of the study is a bench instrument for measuring the MPF.

Keywords: infrared lenses, modulation-transmitting function, MTF measuring stands, measurement accuracy.

ЗМІСТ


ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ 9

ВСТУП 10


РОЗДІЛ 1 КРИТЕРІЇ ЯКОСТІ ОПТИЧНИХ СИСТЕМ 12

1.1 Узагальнена схема комплексу методів оптичних вимірювань та досліджень 12

1.2 Критерії оцінки якості оптичного зображення 16

1.3 Оптична передавальна функція та метод її визначення 29

1.4 Висновки 36

РОЗДІЛ 2 СТЕНДОВА АПАРАТУРА ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ОПФ 37

2.1 Стендова аппаратура для визначення ОПФ з гармонійним аналізом оптичного сигналу 37

2.2 Стендова аппаратура для визначення ОПФ з гармонійним аналізом електричного сигналу 40

2.3 Стендова апаратура для визначення ОПФ з неперіодичним тест-об'єктом 43

2.4 Коліматор, як основний пристрій вимірювального стенда 47

2.5 Висновки 52

РОЗДІЛ 3 ОЦІНКА ПОХИБКИ ВИМІРЮВАННЯ МПФ 53

3.1 Похибки коліматорного блока 54

3.2 Похибки фотоприймального блока 58

3.2.1 Компенсація нерівномірності чутливості 58

3.2.2 Похибки базування фотометричного блоку 66

3.3 Похибки блока базування об’єктива та мікрооб’єктива 71

3.3.1 Похибки базування випробувального об’єктива 71

3.3.2. Похибки мікрооб’єктива 76

3.4 Висновки 79

РОЗДІЛ 4 РОЗРОБЛЕННЯ СТАРТАП-ПРОЕКТУ 80

4.1 Опис ідеї проекту 81

4.2 Технологічний аудит ідеї проекту 82

4.3 Аналіз ринкових можливостей запуску стартап-проекту 83

4.4 Розроблення ринкової стратегії проекту 89

4.5 Розроблення маркетингової програми стартап-проекту 93

4.6 Висновки 97

ВИСНОВКИ 98

Список використаної літератури 101

ДОДАТКИ 104




ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ


АЧТ – абсолютно чорне тіло

ІЧ – інфрачервоний

МПФ – модуляційна передавальна функція

ОПФ – оптична передавальна функція

ОС – оптична система

ФРЛ – функція розсіювання лінії

ФРТ – функція розсіювання точки

ВСТУП

Стрімкий розвиток та застосування інфрачервоних (ІЧ) оптичних систем  в вимірювальній, навігаційній та космічній техніці для отримання точної та детальної інформації про об’єкт спостереження супроводжується проблемою передачі високоякісної інформації через оптичну систему (ОС), та підвищення якості її зображення. Такі системи передбачають використання об’єктивів з високою, майже дифракційною якістю зображення. Для контролю якості  таких об’єктивів застосовують атестаційні стенди [2]. Нормативна документація в галузі вимірювання якості ІЧ об’єктивів передбачає допустиму похибку визначення критеріїв якості зображення в межах . Попередній аналіз показав, що фактори впливаючих на точність вимірювання стендів багато. З розгляду літературних джерел можна зробити висновок, що досліджень по оцінці точності стендів замало. Крім того, кожен стенд характеризується специфічними похибками. У зв’язку з цим, в магістерській дисертації було поставлено завдання дослідити похибки найбільш преспективної на наш погляд схеми вимірювального стенда.

ОПФ характеризує передачу структури предмету ОС як функція просторових частот. Модуль з оптичної передавальної функції і є МПФ або ще її називають частотна-контрастна характеристика – це один з параметрів, що характеризує якість ОС, і тому при виробництві та експлуатації оптичних та оптико-електронних приладів є надзвичайно важливим та актуальним. Сучасне життя вже неможливо представити без оптики, більшість людей використовує її переважно в розважальних цілях, але є також люди, які за допомогою оптики проводять різноманітні дослідження та відкриття, створюють нові механізми для збереження або захисту життя (або в деяких випадках його знищення). Тому сьогодні щось створити або відкрити без оптичних, а тим паче оптико-електронних систем, майже неможливо. Є необхідність забезпечити спеціалістів, науковців, інженерів якісним інструментом, за допомогою якого вони будуть робити свою роботу.



Каталог: bitstream -> 123456789
123456789 -> 1. Коротко про симетрію…
123456789 -> Звіт про науково-дослідну роботу регіональні особливості стану кишкової мікрофлори у дітей із соматичними захворюваннями Оцінка стану кишкової мікрофлори у дітей раннього віку, хворих на пневмонію на фоні залізодефіцитної анемії
123456789 -> Звіт про науково-дослідну роботу регіональні особливості стану кишкової мікрофлори у дітей із соматичними захворюваннями зміни мікробіоценозу кишечника у дітей, хворих на гострий обструктивний бронхіт бронхіальну астму (проміжний)
123456789 -> Використання науково-технічних бд у наукових дослідженнях Васильєв О. В., к т. н
123456789 -> Розвиток банківського споживчого кредитування
123456789 -> Реферат дипломна робота містить 128 сторінок, 17 таблиць, 21 рисунок, список використаних джерел з 108 найменувань, 6 додатків
123456789 -> Урок з хімії у 9-му класі на тему: "Жири. Склад жирів, їх утворення. Жири в природі. Біологічна роль жирів"


Поділіться з Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2020
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка