A3M38VBM Videometrie a bezkontaktní měření

Atributy předmětu
Kód předmětu: 
A3M38VBM
Název: 
Videometrie a bezkontaktní měření
Garant: 
Osob je mnoho
Vyučující: 
Fischer J., Ripka P.
Kredity: 
6
Rozsah: 
2p+2l
Semestr: 
L
Zakončení: 
Z,ZK
Typ: 
A
Etapa: 
M
Role: 
PO

  

 

Osnovy přednášek:

1. Úvod do problematiky videometrie a bezdotykového měření; optické záření, jeho vlastnosti
2. Polovodičové detektory záření, fotodiody, polovodičové zdroje záření, LED, LASER
3. Fotodiodové snímače polohy, triangulační snímače, laserové skenovací snímače, laserové dálkoměry
4. Senzory pro snímání v infračervené oblasti, ultrazvukové senzory pro měření a robotiku
5. MOS kapacitor jako detektor optického záření, CCD posuvný registr, CCD řádkové snímače
6. CCD plošné snímače, uspořádání, princip funkce typů (Full Frame, Frame Transfer, Interline Transfer)
7. CCD snímače - vlastnosti a analýza chyb, CCD kamery a jejich funkce (El. závěrka, AES, AGC, Gama kor.)
8. CMOS obrazový senzor, uspořádání, vlastnosti, způsoby řízení a čtení výstupní informace
9. Mikrovlnné radarové snímače, měření polohy a vlastnosti objektů
10. Základní vlastnosti a výpočet optických soustav používaných ve videometrii, meze rozlišovací schopnosti
11. Videosignál dle televizních norem, jeho digitalizace a přenos do mikropočítače, rozhraní dig. kamer
12. Zdroje záření, osvětlovací zdroje pro měření, zdroje strukturovaného světla, způsoby osvětlení scény
13. Návrh kompaktní CMOS kamery s vnitřním zpracováním obrazu pro řízení polohy mechanismů
14. Příkladová studie, rezerva

 Cvičení - úpravy pro r. 2015
1) Snímače s fotodiodami a fototranzistory
2) Měření směrových charakteristik zdrojů a detektrů záření
3) Optoelektrické reflexní snímače a závory Omron
4) Optický reflexní vláknový snímač polohy 
5) Návrh - samostatný projekt, "Reflexní snímač" - zadání
6) Realizace samostatný projekt, "Reflexní snímač"
7) Prezentace řešení projektu "Reflexní snímač"
 9) Měření rozměru a polohy řádkovým snímačem CCD   (popis ovládacího programu řádkové kamery, verze_ )
10) Měření vlastností kamer   - pozn. alternativně použit objektiv s f= 16 mm )
11)  Obrazový senzor CMOS Část 1 -Vlastnosti senzoru MT9M001, Cást 2 - Měření charakteristik senzoru CMOS,  kat. list senzoru  MT9M001 CMOS  1.3Mpix.    
12)  Ověření optických výpočtů (Staré zadání,  na konci viz odkazy na- výpočty on line popis ) zde stránky s výpočty on line

 Přednášky r. 2015
1,2 )   Úvod, Fotometrické a radiometrické velčiny
    3)    Chod paprsků , Chod paprsků- dopl. verze
4- 6)   Fotodiody  část pp 1- 83 , Teoret. mez citlivosti
7-9)   Senzory CMOS, CCD
  9)     Videosignál
10)     Šumy senzorů , řádkové senzory 
11-12) Optická soustava verze po první části přednášky   
 

Staré stránky předmětu A3M38VBM

popisy Kamera Videoline MC-2620,
Kamera Kampro KC 383 - podobná jako Videoline MC-600

 Způsob zpracování protokolů

Doplňkové materiály k přednáškám:

Informace o detektorech a jejich měření
Fyzika a technologie zdrojů IR záření a snímačů

CCD Technolog.,
CCD lineární snímače Tos. 
CCD lineární snímače Sony
Snímač CCD 111 - klasický vzor -dva registry - jeden výstup ,
Snímač CCD 133 vzor dva registry - dva výstupy,
Snímač CCD lineár 191 dva registry, dva výstupy, el. závěrka ,
Snímač CCD lineár jeden registr, jeden výstup ILX503 ,
Snímač CCD typu Full Frame
CCD terminologie ,

Interní materiály k přednáškám (pouze pro studenty předmětu)
Některé firemní katalogové materiálya údaje  byly získány pouze pod NDA, proto není přímý odkaz na stánku.
 Adresa je:
 measure.feld.cvut.cz/cs/vyuka/predmety/A3M38VBM/materialy316

 Literatura:
Fischer J. Optoelektronické senzory a videometrie, skriptum ČVUT
Light measurement handbook

Další informační zdroje:
Fyzikální základy optiky

Poklady k projektu"
Fototranzistor BPY62
Aplikační nota Siemens

Tranzistor BC546
Operační zesilovač TL084
Operační zesilovač LM324

 Zkouška 2014  Problémové okruhy a kontrolní otázky ke zkoušce 2014

Účast na cvičeních je povinná
Podminky zápočtu:
- aktivní účast na cvičeních, odevzdání vypracovaných protokolů.
- předvedení funkčního snímače relizovaného v laboratoři + odevzdání zpávy
Protokoly je možno odevzdat v elektronické verzi,  tištěné i psané. V případě psané verze musí být text čitelný a obrázky podle pravítka. V případě elektronické verze je možno též vložit oskenované obrázky a grafy (, které byly nakresleny podle pravítka). Protokoly zpracovává každý samostatně.

Laboratorní projekt - návrh a realizace snímače, včetně zprávy - bodování až 25 b

Cvičení + zkouška (písemný test), celkem max. 100 bodů

Výsledná známka z předmětu dle standardního 100 bodového hodnocení ECTS: