Разработка теоретических основ и принципов построения микропреобразователей механических величин в электрическую величину на основе МЭМС и нанотехнологии
Разработан прибор для определения бесконтактным методом дистанции до объекта и его перемещений. Разработанное утройство позволяет также осуществлять дополнительную функцию, а именно, измерять расстояние до дальнейшей точки ясного зрения глаза человека, то есть измерять значение аметропии глаза. При этом измеритель дистанции превращается в офтальмологический рефрактометр.
В основу принципа действия измерителя дистанции заложено использование формулы Гаусса. Эта формула устанавливает связь между оптической силой оптической системы, которая формирует изображение объекта, и расстояниями от системы до объекта и до плоскости анализа изображения объекта. Для определения факта оптического сопряжения плоскости объекта и плоскости анализа изображения предложено использовать средне-квадратичный радиус (RMS) от функции распределения освещенности в изображении светового пятна на объекте. Это пятно образуется с помощью лазерной осветительной системы, которая входит в состав измерителя. Оптическое сопряжение устанавливается по признаку минимума функции RMS (а), где а - дистанция до объекта. Оптическое сопряжение осуществляет вариолинза, управляемая компъютером. Данные о распределении освещенности добываются с помощью телевизионной камеры с быстрой видеозаписью. Функция RMS (а) воспроизводится методом трехмерной микрофотометрии изображения освещенной зоны объекта.
Основными результатами являются обоснование технической возможности реализации принципа действия измерителя при обеспечении требуемой точности измерений дистанции до объекта, а также разработка оптической системы измерителя, разработка его конструкции, разработка математического обеспечения для действия прибора, создание компьютерной программы, которая управляет функционированием измерителя и обеспечивает автоматический режим, обрабатывает данные измерений и расчитывает необходимые параметры.
Вложение | Размер |
---|---|
2016_2707.pdf | 636.7 КБ |