7 (Практикум по оптике)

Общие сведения и состав .....,.....,................,...,...,.....„...,....,...................,.„„„...,.„.„„„, Излучатель лазерный полупроводниковый В П.650 Мегапиксельная телевизионная камера ЧАС-135 с интерфейсом БВВ 2.0 Программа О5С ЖОМ Руко«одея»во иояьзовтпиеля, йдагвяироааво атл ИРАК'т...... Назначение Возможности....,...,...,....................................,...„...,.....„, .

Настройка программы.......,...,......,......,...,..........,......,...,,.........,...„,........„, . Меню «Вид измерений» основного окна программы 1Озопвн вьюора режимоа 1заботы прог1таммы Окно «График по Х»................,.....,....,,....,.....,...,.„.........,...,...,...,,..........,.......,, Окно «График по У» Окно «Лупа»........,...„........... Окна «График по Х в лупе» и «1 рафик по У в лупе» Гралуировка системы ....,.................,................,....................,...,.„........„„...

„„,... Настройка АРМС Проявление измерений Особенности получения лифракционных изображений Общие сведения и состав Автоматизированное лабораторное место студента АРМС - 7 представляет собой компьютерную систему технического зрения на основе управляемой твердотельной ПЗС-камеры. Система позволяет: е Визуализировать экране дисплея компьютера в режиме реального времени распределение освещенности на приемной площадке ПЗС камеры, формируемое внешней оптической системой или штатным объективом камеры ° Записывать стоп-кадры вводимого видеосинала в ВМР формате ° Визуализировать ранее записанные в ВМР формате кадры изображения ° Производить амплитудные и координатные измерения непрерывно поступающего или ранее записанного видеосигнала, а также измерять такие статистические характеристики как среднее, уровень шузяа, отношение сигнал/шум при произвольной величине выборки.

неравномерность ТВ сигнала е Распечатывать как сами изооражения. так и графики видеосигналов строк и столбцов отдельных кадров, ° Просматривать изображение с использованием переменного увеличения (электронная лупа). ° Формировать результаты измерений в виде текстовых файлов с задаваемой пользователем структурой для последующей их обработки средствами М!сгозой Ехсе1. В состав системы входят: я Оптическая система формирования дифракционных и ннтерференциопных изображений е Видеокамера типа УАС-135 илн аналогичная е Персональный компьютер В состав обьектов исследования входят: наборы дифракционных объектов (фотолитография) ° гцель переменной ширины (механическая) с отсчетным устройством В комплект программного обеспечения входит программа обработки видеоизображения ОЯС%13М. В данном комплекте возможно проведение лабораторных работ по разделам «Интерференция». «Дифракция» на следующих структурах объекта МОЛ-1: о ряд А — двойные щели №№ 3, 4, б -- 18, 21 — 36 (31 структура); о рял  — одинарные щели от 20до!00мкм (12 структур); о ряд С вЂ” круглые отверстия №№ 1 --7 (7 структур).

Формирование изображений от данных структур производится непосредственное на приемной плогцадке ПЗС-камеры (без объектива!). Излучатель лазерный полупроводниковый Б'П.650 (Технические характеристнкк) НАЗНАь1ЕНИЕ 11редназначен для использования в качестве источника направленного монохроматического излучения в научно-исследовательском и учебном лабораторном оборудовании. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Г1итание от сети 220В 50 Гц через сетевой адаптер 1в комплекте поставки). Изделие имеет выклктчатель вторичного питания с индикатором и встроенный сетевой фильтр для загциты от импульсных помех. Срок службы не менее 2500 часов с начала зксплуатации.

1 Изделие Я 1 650-1 комплектуется гостнровочным узлом, закрепленным на стойке Б15 мм для установки в рейтер стандартных оптических скамей, Внешний вид излучАтеля зте650и внешнии вид излучАтеля вте050 ° Длина волны лазерного излучения, нм ° Расходимость лазерно~о излучения, угл, мин. е Мощность лазерного излучения. мйт, не менее ° Начальный диаметр пучка излучения, мм, не более ° Габаритные размеры. мм 650 з 3,5 Я25х67 Мегаииксельная телевизионная камера ЬгАС-135 С ИНтЕРфЕйСОМ СЯВ 2.0 ,сс см ссс- ! В вариантах поставки АРМС 7 может комплектоваться телевизионной камерой цветного изображения ~ згВС-135, имекнцей следующие параметры; ( ° параметры разложения -- стандарт ЗХОА (1230х1024.

частоты кадров !5 Гц ц 7 Гц) и ЧСсА ! (480: 640. частоты калров 60 Гц и 30 Гц). Разложение прогрессивное, фотопрнемник ОЪ'-9630 1 формата ! сЗ" (6.3 мм х 4.7 мм). 3 ° минимальная освещенность наблюдаемого объекш прн отпав~енин напряжения сигнала к средне- ~ квадратическому значению шума равном 10 определяется объективом и при относительном от- ( верстпи 1;1.2 не хуже 1 люкс при установленном форьщгс 1280х1024 и частоте кадров 15 Гц. Ме и и езосго ожности.

Меры с1редасторвкности в части пекли>ченспс возможности поражения напрггкением 220 В заключаются в испщ!ьзовании исправных сетевых алаптеров и видеомониторов, Необходимо проверять надежную изоляцию металлических корпусов видеомониторов н компьютеров от сети 220 В 50 Гш Для обеспечения надежной работы телевизионной камеры иа нее не следует подавать питающее напряжение более .с. 13 Вольт, Объективы и матрицу ПЗС камеры при запылении слелует аккуратно протирать сухой синтетической илн минеральной ватой (не иссюльзовать ветошь. так как ее ворсинки будут оставаться на стеклах обьекзива и матрппы ПЗС!.

Назначение, Телевизионная камера сгАС-135 черно-белого изображения прелназначена для наблюдения объектов внут- ри помещений при температуре 278-333 К (5 -40сС), относительной власкностн до 90 сс, атмосферном давлении 96 — 104 кПа (720 — 780 мм рт.ст.) Камера може~ применяться в системах видеонаблюдения, медицине, систе- мах технического зрения к выводом изображений на экран компьютера.

Телевизионная камера сс'АС-135 аблалает широким диапазоном рабочих освещенностей. Сочетание циф- ровьсх систем автоматического регулировансзя и фотоприемника СМОЗ с микролинзами создает большие удоб- сзва опер пору при просмотре сюжетов при различных освешепностях. При необхолимости возможно дистанционное управление параметрами камеры от Моссскссссе яесрссс*е компьютера. Основные па вмет и.

Параметры разложения — стандарт ЗХОА (1280х1024, частоты капрал 15 Гц и 7 Гц) и ссОА (480х640, частоты кадров 60 Гц н 30 Гц). Разложение прогрессивное, фотопрнемник Ос!-9121 формата !12'* (6,66 мм 5,32 мм). Операционная система: %1!ч ХР. сс ~ Сспсх!сонизация - Внут(генная. 3 $3 3 в в в 3 а 3 3 3 я в а Угол поля зрения определяется используемым объективом. Камера мозкет комплектоваться объективами с фокчсными расстояниями 2.1, 2.3, 3.3, 3.3, 4.3, 6.0, и 12.0 мм, которые обеспечивают усоп поля зрения от 110 до 20 условых с ралусов соответственно.

Минимальная освещенность наблюдаемого объекта при отношении напряжения сигнала к среднеквадра- тпческому значению шума равном ! О определяется объективом и при гпиащпельном отверстии 1:1.2 не хуже 0,2 люкс при установленном формате 1280: 1024 и частоте кадров 15 Гц. Максимальная освещенность наблюдаемого абъекза при используемом объективе Г 1,2 не менее 30000 жокс.

Спсктралыгая ссувствизельность камеры приведена на рис. Питание камеры осусцесгвляется ат разъема ОЗВ 2,0 компьютера. Потребляемая мощность нс более 1,5 Вт. Габарптньсе размеры камеры 50х56х800 мм (без коргбсса п объектива). Масса камеры не более 50 г (без корпуса). Не проводить наолюдение лучей лазера илн прямого Солнца без использования ослабляющих нейтральных фильтров, т.к. зто может привести к появлению на матрице появится темных пятен и полос, которые снизят точность измерений. ~ Внимание! ~ При использовании телевизионно и камеры К4 С- з 3б ~УЕС- з Зб~ в комплекте АРМС Неу наблюдение ~ дифракционных картин следует проводить только при ослабленном с помощью поплривапюра из- ~ пучении лазера. Прог!Тамма ОБС *яззг0М Руководство пользователя.

Адалтгг2зовано для АР!~|С 7 Программа ОКС 'АгВМ ВЕРСИЯ 1.2 Руководство полбзователя, Адаптгдэовано дллл АРМС7 Назначение. Программа ОВС %ОМ предназначена для исследования цветных и черно-белых видеосигналов вещательного щандарта разложения. Вводимых в компькзтер через порт ОВВ 2.0. Возможности. Про<.рамма ОБС %ОМ <далее в тексте — кпрограммая) способна: 1. Визуализировать на экране дисплея компьютера <юдаваемый на плату ввода видеосигнал как покадрово, так н в рел<име реального времени. 2. Внзуаз<изировать ранее записапиые в ВМР и )РЕП формате кадры изображения. 3. Записывать стоп-кадры Вводимо<о ви <соси пала в ВМР и ЗРЕО формате. 4. Осущес~влять цпклическтщо запись зада аого числа кадров вводимого видеосигнала в ВМР и )РЕО форма- те с задащ<ым игпервалом времени.

зг 11ропзводи<ь амплитудные и координатные измерения непрерывно поступающего нли ранее записанного Впдеоснгна513, 6 Производить накопление поступщощего Вгщеосигнала с возможностью его обработки различными спосо- <13МИ. 7, !'Лспо»п<тыаать Ьак саМИ Изображения. так н ГрафИКН видеосигналов строк и столбцов отдельных кадров. Ь'. ВыВОдить 3 файл числовые зна гения 31щеоспГнала Вьюраппой с<роки илн столоца. 9. Просматргищть изображение с использовангцзм переменного увел<щения !электронная лупа).

10. Производить временньщ и пространственные измерения видеосигнала в поле зрения электронной лупы„в частности, измерять такие сщтистнчесьне характеристики как среднее. уровень шума, отношение сигналйнум ирн произвольной величине выборки. неравномерность ТВ сигнала. 11. Производить измерения неравномерности вндеосигна<щ ио полк< изображения и глубины модуляции ви- д< осип<ада В произвольном кщсте поля з)зев ив для ~ценя~ ха~<встав оптики. 12. Пролзводнть подсчет пщечных дефектов для оценки качесзва ПЗС матриц.

12 <Рормировать результа<ы измерений в виде ~екстовых файлов с задаваемой полщователем структурой для последующей их обработки средствами М<с<озой Гхсе1. Программа написана для ис<юльзования в <нераци- иукз чкк»за»Ы1»м<а ониых системах %!и<!Оиз 2000, ХР. Опззса~ше программы. И<псрфейс представляет собой набор обычных окон %1П<)о<ха. Основное окно !рис.!) предка'ии<'<е<цз лля В1Г5уализлцни Видеосиг<талв, управлення работой программы и настройки параметров. Оно соле)зжит Основное ма<но, позВоляющее настраивать па<заметры п)зОГрлммы, Открывщ'ь и 'закрывать Ос'13льные Окна 101ОГраммы.

В инжней члстп Окна располОяюны КНОпки Выоорв режима раоозь< прОГраммы. 1)снтральную <асть окна занимает собственно Вводимый пщпой ввода видеосигнал. Вспомоппельные окна ориентированы на производство специфических Видов измерений. 1'„.;и'..'„;-.3»лх ' 1»»»та»ыи» ° -<23513 . 'д ...,!»»»».: ")Ф, !6 Рис.1 Основное окно программы. Настройка программы. Пункт меню «Настройка» основного окна (Рис.2) солержпт ряд пунктов подменю: Вьбж устройства захвата ввсвессигнвлв Яв:тр»»вса последовательного геэав'в Йвстрсхесв абарудсвансля Весов»а каэфй»ковент»с Глараветрь» зв»клев» влэобрвжен»ел ' вест«а а»гнева В»бар пара»ветров не«сале»е»л вьпвлж парки«трав илвес«ле пцвавмтрав Рис.2 Меню «Настройка» основного окна программы 1.