Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Full-field optical metrology and sensing: from micromeasurements to monitoring of civil engineering structures

100%

Kujawińska M.

|

tom R. 12, nr 2

99--110

EN

In the paper we present recent trends in full-field optical metrology. The systems based on classical interferometry, digital holography, grating interferometry interferometric and photoelastic tomography and fringe/Gray code projection applied to static and dynamic objects studies are presented. Opto-numerical methodologies for novel materials studies and MEMS, MOEMS analysis are described including LCOS SLMs based active interferometers and digital holographic systems. The designs of novel interferometric and holographic cameras and their usage in outdoor conditions are presented. The concept of new generation of waveguide based full-field microinterferometers for micro-optics characterization is discussed and the progress on their realization is reported. Also 3D/4D data capture and processing systems for computer graphics, virtual reality and industry are presented. Numerous examples of measurement results and their applications in engineering illustrate the importance of progress in this field.

PL

W pracy zaprezentowano współczesne trendy w optycznej metrologii w zastosowaniach do mikromechaniki, optomechatroniki i monitorowania struktur inżynierskich. Przedstawiono systemy bazujące na metodach: klasycznej interferometrii, cyfrowej holografii, interferometrii siatkowej, projekcji prążków i korelacji obrazu. Zaprezentowano optonumeryczne metodyki badania nowych materiałów i systemów MEMS/MOEMS wykorzystujące m.in. aktywną interferometrię i cyfrową interferometrię holograficzną. Przedstawiono nowe układy kamer interferometrycznych i holograficznych oraz ich wykorzystanie poza laboratorium. Przedyskutowano koncepcję nowej generacji mikrointerferometrów falowodowych oraz przedstawiono stan zaawansowania ich realizacji. Dodatkowo zaprezentowano system pomiaru kształtu i deformacji obiektów trójwymiarowych oraz ścieżkę przetwarzania danych wspomagającą ten system. Przedstawiono również koncepcję połączenia w przemysłowych pomiarach kształtu możliwości maszyn współrzędnościowych i polowych systemów optycznych bazujących na cyfrowej projekcji prążków.

2

Rozwój technik fotonicznych - komputerowo wspomagane optyczne systemy pomiarowe

100%

Kujawińska M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2001

|

tom R. 47, nr 12

17-19

PL

W artykule przedstawiono rys historyczny i prowadzone w Zakładzie Techniki Optycznej prace naukowo-badawcze z zakresu technik fotonicznych, a w szczególności opto-numerycznych metod pomiarowych oraz zarys programu dydaktycznego realizowanego w ramach specjalności Inżynieria Fotoniczna.

EN

Historical background and recent scientific researches in Optical Engineering Division at Institute of Micromechanics and Photonics at the field of photonics technologies are presented with special focus on the development of opto-numerical measurement systems. Also the outline of education program for Photonics Engineering specialisation is given.

3

Segmentation algorithm supporting 3D data processing and visualization

63%

Kucharski T. , Kujawińska M.

|

tom Vol. 45, nr 8-9

122-124

EN

Dynamically developing visualization techniques based on 3D, CT and MRI scanners require universal image processing algorithms. Image processing procedures include image segmentation process, images taken from different scanners and their visualization. One of the disadvantages of existing algorithms is lack of automated threshold estimating procedures which are crucial for proper image segmentation. The authors focus on modifications of segmentation process, and present universal segmentation algorithm which allows tissues searching without input parameters implementation. The other advantage is possibility of bright object localization not characterized by a significant peak in histogram.

PL

W związku z dynamicznie rozwijającymi się technikami obrazowania danych medycznych pochodzących z różnych typów skanerów 3D, CT, MRI, istnieje zapotrzebowanie na uniwersalne algorytmy przetwarzania obrazu. Przetwarzanie obejmuje przede wszystkim procesy segmentacji obrazów, nakładanie obrazów uzyskanych z różnymi technikami i ich wizualizacja. Autorzy skupili się przede wszystkim na segmentacji obrazów szaro-odcieniowych, reprezentujących obrazy medyczne. Autorzy proponują uniwersalny algorytm segmentacji pozwalający wyszukać tkanki w obrazie bez potrzeby wstępnego określania parametrów. Dodatkową zaletą proponowanego rozwiązania jest możliwość lokalizowania tkanek charakteryzujących się brakiem wyraźnego pliku w histogramie.

4

System aktywnego czujnika siatkowego do pomiaru mikropól odkształceń i naprężeń

63%

Krężel J. , Kujawińska M.

|

2008

|

tom Vol. 49, nr 6

128-130

PL

W artykule przedstawiono koncepcję zintegrowanego aktywnego systemu mikrointerferometru siatkowego wytwarzanego niskonakładowymi technologiami. Czujnik interferometryczny umożliwia polowe monitorowanie mikropól przemieszczeń. Przedstawiono budowę, symulacje numeryczne oraz eksperymentalne badania modułów wchodzących w skład systemu: platforma oświetlającodetekcyjna odpowiedzialna za wprowadzenie wiązki do głowicy pomiarowej oraz obrazowanie badanego obiektu na matrycy detekującej wynik interferencji sprzężonych wiązek niosących informacje o badanym obiekcie; głowica pomiarowa, która jest pasywnym elementem prowadzącym wygenerowane przez przesuwnik fazy wiązki oświetlające obiekt; przesuwnik fazy jako aktywny element generujący wiązki oświetlające obiekt.

EN

In this paper the idea of active integrated grating microinterferometric based on low-cost technologies setup is presented. That kind of interferometrie sensor allows to perform constant monitoring of displacement microfields. We present the design, numerical simulation and brief experimental results of following modules: light illumination and detection platform-whose task is to generate an input beam for the measurement head and to image the measurement object onto the CMOS matrix detecting the object beams interference result; measurement head-passive element responsible for object illumination beam guiding; phase shifteran active element generating object illumination beams.

5

Optoelektroniczna rekonstrukcja hologramów cyfrowych

63%

Michałkiewicz A. , Kujawińska M.

|

2009

|

tom Vol. 50, nr 1

120-128

PL

W artykule przedstawiono przegląd najnowszych prac dotyczących optoelektronicznej rekonstrukcji hologramów cyfrowych (HC) oraz jej podstawy teoretyczne i eksperymentalne. Przeanalizowano możliwości zastosowania przestrzennych modulatorów światła, a w szczególności modulatorów ciekłokrystalicznych na krzemie do rekonstrukcji HC oraz przeanalizowano źródła błędów i obniżenia jakości rekonstruowanych obrazów. Zaproponowano metody ich zmniejszenia, a także omówiono możliwość zastosowania optoelektronicznej rekonstrukcji hologramów obiektów trójwymiarowych do ich monitorowania dla celów multimedialnych i metrologicznych.

EN

In the paper the review of research works on the optoelectronic reconstruction of digital holograms (DH) as well as its theoretical and experimental fundamentals are presented. The possibility to apply spatial light modulators, specifically the liquid crystal on silicon LCOS SLM for DH reconstruction and the analysis of sources of errors and lowering the quality of reconstruction are discussed. The methods for improving the quality of reconstructed images are presented. The possible applications of optoelectronic reconstruction of 3D objects from digital holograms for multimedia and optical metrology are discussed.

6

Determination of Displacement and Strain Fields in Al2O3-FeNi42 Brazed Joints by FEM and Automated Grating Interferometry

51%

Golański D. , Włosiński W. , Kujawińska M. , Sałbut L.

|

2003

|

tom Vol. 51, nr 4

347-359

EN

The need for strain and stress estimation in ceramic-metal joints requires application of adequate tools that would be able to describe the joint behaviour under applied load precisely. For this purpose we have introduced the automated grating interferometry (GI) method which was used as the high resolution experimental tool to measure the displacement field in brazed Al2O3-FeNi42 joints subjected to four-point bending. The finite element method was applied to verify the results, but also to read the raw data from experimental for further analysis. The measurements and analysis have been narrawed to the C-M interface zone with 3 mm width. The results of displacement distribution from GI and FEM showed good correlation, although the quantitive agreement depends on several conditions, laying both on experimental and numerical sides which are discussed. It is expected that coupling GI with FEM could allow to establish a joint hybrid method od stress estimation by transferring measured raw data into FEM analysis.

7

Spatiotemporal multiplexing method for visual field of view extension in holographic displays with naked eye observation

51%

Finke G. , Kujawińska M. , Kozacki T. , Zaperty W.

|

tom Vol. 24, No. 3

117--125

EN

In this paper we propose a method which allows to overcome the basic functional problems in holographic displays with naked eye observation caused by delivering too small images visible in narrow viewing angles. The solution is based on combining the spatiotemporal multiplexing method with a 4f optical system. It enables to increase an aperture of a holographic display and extend the angular visual field of view. The applicability of the modified display is evidenced by Wigner distribution analysis of holographic imaging with spatiotemporal multiplexing method and by the experiments performed at the display demonstrator.

8

Investigation of limitations of optical diffraction tomography

51%

Kozacki T. , Kujawińska M. , Kniażewski P.

|

tom Vol. 15, No. 2

102-109

EN

Optical diffraction tomography (ODT) applied to measurement of optical microelements is limited by low dynamic range, i.e., only objects with small deviations of refractive-index distribution can be measured. Therefore in this paper the limitations and errors of ODT are investigated throughout extensive numerical experiments. It is shown that these errors can be reduced by introduction of additional numerical focusing in the tomographic reconstruction algorithm. Additionally, new tomographic reconstruction algorithm using back propagation in reference medium for optical microelements measurement with known design is proposed. This hybrid reconstruction algorithm allows significant extension of ODT applicability in measurement of elements having large deviations of refractive-index distribution.

9

Helmet mounted display based system for stereoscopic visualization supporting inner ear operation

45%

Kucharski T. , Kujawińska M. , Leśniewski M. , Niemczyk K. , Bruzgielewicz A.

|

tom Vol. 45, nr 8-9

120-122

EN

In this paper authors present a system consisting of operational stereoscopic microscope with two image acquisition channels, data processing unit and Helmet Mounted Display (HMD) for stereoscopic of visualization field. Special attention is paid to the development of automatic image low contrast enhancement. The algorithms are optimized for stereo visualization of biological micro-structures of inner ear. Some of those structures have quasi-phase nature and are almost invisible by human eye. The tests performed at the images captured during operation have been positively evaluated by surgeons. The performance of the system presented ascertained that quality of inner ear processed images guaranties safety carrying of operations not undertaken so far.

PL

Autorzy prezentują system zawierający operacyjny mikroskop stereoskopowy obsługujący dwa kanały rejestrujące, program przetwarzający dane oraz hełm optyczny (HMD) służący do stereoskopowej wizualizacji wzbogaconego obrazu pola operacyjnego. W pracy poświęcono uwagę wzbogaceniu obrazu oryginalnego tkanek ucha wewnętrznego. Tkanki te posiadają quasi-fazową naturę i są trudno rozróżnialne przez ludzkie zmysły. Testy przeprowadzone podczas operacji zostały pozytywnie ocenione przez chirurgów. Projekt udowodnił, że jakość przetworzonych umożliwia podjąć się operacji zaniechanych jak dotąd.

10

Influence of tapering process on changes of optical fiber refractive index distribution along a structure

45%

Stasiewicz K. A. , Krajewski R. , Jaroszewicz L. R. , Kujawińska M. , Świłło R.

|

tom Vol. 18, No. 1

102-109

EN

Investigations of internal structure changes along an optical fiber during the manufacture of biconical taper have been described. Basing on the constant volume theory, classification of biconical structures manufactured on a special set-up is presented and discussed. The interferometric tomography method has been used for determination of 3D geometry and refractive index distribution in manufactured optical fiber tapers. The experiments provide detailed information on external (diameter of cladding) as well as internal (core diameter and refractive index profile) changes along the taper region. The results have been discussed in relation to the parameters of the manufacturing process.