Вдосконалення методів та засобів телевізійної сканувальної оптичної мікроскопії динамічних мікрооб’єктів
Електронний науковий архів Науково-технічної бібліотеки Національного університету "Львівська політехніка"
Переглянути архів ІнформаціяПоле | Співвідношення | |
Title |
Вдосконалення методів та засобів телевізійної сканувальної оптичної мікроскопії динамічних мікрооб’єктів
Усовершенствование методов и средств телевизионной сканирующей оптической микроскопии динамических микрообъектов Improvement of methods and tools of television scanning optical microscopy of dynamic microobjects |
|
Creator |
Матієшин, Юрій Миколайович
|
|
Subject |
телевізійний сканувальний оптичний мікроскоп
рядкові методи сканування кадровий метод сканування телевизионный сканирующий оптический микроскоп строчные методы сканирования кадровый метод сканирования television scanning optical microscope line scanning methods frame scanning method |
|
Description |
У дисертаційній роботі вирішено актуальне наукове завдання, яке полягає в розробці та дослідженні нових ефективних методів та підходів до апаратурного забезпечення телевізійної сканувальної оптичної мікроскопії динамічних МО на основі використання принципу сканування МО світловим променем. Розроблено математичні моделі рядкового однотактного, рядкового двотактного та кадрового методів сканування, придатних для визначення параметрів руху динамічних МО. Проаналізовано відносні похибки визначення швидкості руху МО цими методами та встановлено їх максимально допустимі значення. Розроблено методи та побудовано алгоритми визначення параметрів динамічних МО при застосуванні сканувальних растрів різних розмірів (повноформатний, зменшений, мінірастр і мікрорастр), що дозволяє розширити діапазон визначення параметрів руху МО при збереженні заданої точності вимірювання. В диссертационной работе решена актуальная научная задача, которая состоит в разработке и исследовании новых эффективных методов и подходов к аппаратурному обеспечению телевизионной сканирующей оптической микроскопии динамических МО на базе использования принципа сканирования МО световым лучом. Разработаны математические модели строчного однотактного, строчного двухтактного и кадрового методов сканирования, пригодных для определения параметров движения динамических МО. Проанализированы относительные погрешности определения скорости движения МО этими методами и установлены их максимально допустимые значения. Строчный однотактный метод сканирования позволяет расширить границы определения скорости МО с линейной траекторией движения. Установлено, что в направлении сканирования скорость исследуемого МО ограничивается величиной скорости сканирования, при движении МО против направления сканирования этот метод позволяет определять скорость движения, которая превышает скорость сканирования в 1,5 раза. Наибольшее влияние на точность определения скорости этим методом имеет погрешность измерения длительности импульса ФЭУ, значение которой зависит от уровня компарирования сигнала ФЭУ, а в случае дискретного сканирования – также от периода дискретизации. Строчный двухтактный метод сканирования, в отличие от строчного однотактного метода, не требует для определения скорости МО с линейной траекторией движения дополнительных сведений о размерах и характере распределения прозрачности МО. В направлении сканирования данный метод позволяет определять скорость движения МО на уровне половины скорости сканирования, а в противоположном направлении – на уровне скорости сканирования. Рассчитаны основные погрешности определения скорости движения этим методом при смещении, уменьшении и увеличении строки сканирования. При смещении строки сканирования в пределах 1% от своего номинального размера максимальная относительная погрешность определения скорости не превышает 21%. Для случаев уменьшения и увеличения строки сканирования в пределах 10% от своего номинального размера (максимально допустимое значение для прецизионных измерительных телевизионных систем) относительная погрешность не превышает 3%. Разработаны кадровые методы сканирования МО, которые позволяют проводить экспресс-анализ и исследование отдельных фрагментов МО в увеличенном масштабе без потери разрешающей способности в кадровом режиме измерения. Разработаны методы и алгоритмы работы микроскопа при определении следующих характеристик и параметров динамических МО: слежение за положением МО и формирование изображения подвижного МО в центре экрана монитора, траектория движения, скорость движения, ускорение движения, скорость изменения размеров МО и значения параметров колебательного движения МО. Разработаны методы и алгоритмы определения параметров динамических МО при использовании сканирующих растров разных размеров (полноформатный, уменьшенный, минирастр и микрорастр), что позволяет расширить диапазон определения параметров движения МО при сохранении заданной точности измерения. Созданы способы отображения результатов анализа динамики МО в телевизионной сканирующей оптической микроскопии с использованием средств компьютерной поддержки. Они дают возможность сделать наглядной, упростить и систематизировать работу оператора при большом количестве измерений. Разработана методика построения измерительной системы на базе ТСОМ для решения поставленных задач, которые касаются определения, анализа и отображения основных параметров различных динамических МО. Созданы варианты структурных схем ТСОМ, которые обеспечивают возможность исследования динамических МО и определения с заданной точностью следующих параметров динамики: 1) скорость движения МО; 2) ускорение движения МО; 3) скорость изменения размеров МО. In dissertational work the actual scientific task which consists in development and research of new effective methods and approaches to hardware maintenance of television scanning optical microscopy of dynamic МО on the basis of use of a principle of МО scanning by a light beam is solved. Mathematical models of line single-cycle, line two-cycle and frame methods of scanning, suitable for definition of dynamic МО movement parameters are developed. Relative errors of definition of МО velocity by these methods are analysed and their as much as possible allowable values are fixed. Methods and algorithms of dynamic МО parameters definition are developed at use of scanning rasters of the different sizes (full formatted, reduced, miniraster and microraster), that allows to expand a range of МО movement parameters definition at preservation of the set accuracy of measurement.
|
|
Date |
2015-08-31T13:11:28Z
2015-08-31T13:11:28Z 2011 |
|
Type |
Autoreferat
|
|
Identifier |
Матієшин Ю. М. Вдосконалення методів та засобів телевізійної сканувальної оптичної мікроскопії динамічних мікрооб’єктів : автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук : 05.12.17 – радіотехнічні та телевізійні системи / Юрій Миколайович Матієшин ; Національний університет “Львівська політехніка”. – Львів, 2011. – 24 с. – Бібліографія: с. 17–20 (24 назви).
http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/29613 |
|
Language |
ua
|
|
Publisher |
Національний університету "Львівська політехніка"
|
|