ОПТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ПРОЗРАЧНЫХ ТЕЛ - Студенческий научный форум

IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

ОПТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ПРОЗРАЧНЫХ ТЕЛ

 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Измерение геометрических размеров прозрачных тел, например, стеклянной тары,  является сложной задачей, особенно, при решении ее традиционными методами: приборами непосредственного измерения, магнитными приборами и др. Указанная цель достигается путем сравнения в вычислителе цифрового эталонного изображения объекта с цифровым, голографическим  изображением измеряемого тела. Цифровое эталонное изображение объекта вводят в вычислитель при помощи средств автоматизированного проектирования (Компас, Автокад и др.). Цифровое изображение измеряемого изделия получают на основе цифровой голограммы, формируемой на ПЗС - камере когерентными пучками света, отраженными от измеряемого изделия и зеркала. Цифровую голограмму вводят в вычислитель, в котором с помощью дискретного двумерного Фурье-преобразования голограмму преобразуют в цифровое изображение измеряемого тела. 

Работа устройства (рис. 1)  выполняется следующим образом. Пучок световой энергии с источника когерентного излучения 1, например, полупроводникового лазера HL6548FG (λ=660нм; Р=100мВт) направляют на вход фокусирующего градана 3, на выходе которого в фокусной плоскости установлена диафрагма 4. Для получения качественной голограммы луч, облучающий измеряемый объект 6, должен быть расходящимся, чистым, однородным и когерентным. Необходимые когерентность и однородность обеспечивает полупроводниковый лазер, а остальные необходимые параметры луча обеспечивает пространственный фильтр 2. Сформированным лучом одновременно освещают зеркало 5 и измеряемый объект 6, от которых отражаются, соответственно, опорная и объектная волны. Эти волны приходят на цифровую ПЗС - камеру 7, на ПЗС - матрице которой формируется цифровая голограмма. Например, для цифровой камеры SDU - 252 ПЗС - матрица составляет 2048х1536 пикселей, размер которых составляет 3,45х3,45 мкм. Полученную голограмму объекта передают по USB - каналу в вычислитель 8. В вычислителе 8 с помощью дискретного двухмерного Фурье - преобразования получают цифровое изображение измеряемого объекта [1].

Окончательное значение масштаба получают путем сравнения изображения объекта с цифровым  эталоном.  После масштабирования все размеры объекта принимают размерность изображения эталона, размеры которого известны. Величину линейных размеров прозрачного тела, включая толщину, определяют программным путем.

Литература

1. Балтийский С.А., Гуров И.П., Де Никола С, Коппола Д., Ферраро П. Современные методы цифровой голографии/ В кн.: Проблемы когерентной и нелинейной оптики/ Под ред. Гурова И.П, Козлова Д.A. СПб: СПбГУ-ИМТО.-2004.-С.91-117.

Просмотров работы: 10