положение нити

Привет, Sergey!

SS> Есть металлическая труба ф20мм. В ней проходит вольфрамовая нить ф50мкм. SS> Реально ли с помощью SS> соответствующей ПЗС-матрицы или матрицы фотодиодов измерить отклонение SS> нити от центра трубки с SS> точностью хотя бы 0,5мм (0,1 мм было бы вообще идеально) по положению тени SS> или же дифракция все SS> испортит? Диапазон изменения положения +- 3мм. Перемещается нить медленно.

Изходя из постановки задачи - нереально.

До свидания, Oleg.

Tue Feb 28 2006 19:02, Oleg Primakov wrote to Sergey Shopin:

OP> Привет, Sergey!

OP> 28 фев 06 09:54, Sergey Shopin -> All:

SS>> Есть металлическая труба ф20мм. В ней проходит вольфрамовая нить ф50мкм. SS>> Реально ли с помощью соответствующей ПЗС-матрицы или матрицы фотодиодов SS>> измерить отклонение нити от центра трубки с точностью хотя бы 0,5мм SS>> (0,1 мм было бы вообще идеально) по положению тени или же дифракция все SS>> испортит? Диапазон изменения положения +- 3мм. Перемещается нить SS>> медленно.

OP> Изходя из постановки задачи - нереально. тут непонятно какая постановка непонятно какой задачи.

Глазками лехко видится 0.1мм без всякой оптики, в хорошую лупу можно разглядеть 0.01мм, в мелкоскоп - 0.001мм (1 мкм)

SY, EK

Hello, Evgeny!

Среда Март 01 2006 19:20, Evgeny Kotsuba wrote to Oleg Primakov: EK> Глазками лехко видится 0.1мм без всякой оптики, в хорошую лупу можно EK> разглядеть 0.01мм, в мелкоскоп - 0.001мм (1 мкм) Может невнятно описал...:( Сбоку на эту нить светим светодиодом. с расстояния около 5-10мм. сзади нити ставим ПЗС-матрицу или линейку фотодиодов с мелкими пикселями. Расстояние 5-10 мм. Можно ли будет надежно поймать тень от нити (ф50мкм) или дифракция все испортит?

Best regards и все такое... Sergey. [Death/Black/Power Metal]

"Sergey Shopin" snipped-for-privacy@p48.f.n5022.z2.fidonet.org> сообщил/сообщила в новостях следующее: news: snipped-for-privacy@p48.f.n5022.z2.ftn...

В общем случае меряется легко. НО: или осветитель должен быть с параллельным пучком (коллиматор), или перед ПЗС должен стоять объектив, сфокусированный на проволоку. В любом случае нужно исключить паразитную засветку от стенок трубы.

С уважением Сергей

Wed Mar 01 2006 23:40, Sergey Shopin wrote to Evgeny Kotsuba:

SS> Hello, Evgeny!

SS> Среда Март 01 2006 19:20, Evgeny Kotsuba wrote to Oleg Primakov:

EK>> Глазками лехко видится 0.1мм без всякой оптики, в хорошую лупу можно EK>> разглядеть 0.01мм, в мелкоскоп - 0.001мм (1 мкм)

SS> Может невнятно описал...:( SS> Сбоку на эту нить светим светодиодом. с расстояния около 5-10мм. сзади SS> нити ставим ПЗС-матрицу или линейку фотодиодов с мелкими пикселями. SS> Расстояние 5-10 мм. SS> Можно ли будет надежно поймать тень от нити (ф50мкм) или дифракция все SS> испортит?

Даю наводку номер два: вы _оптику_ изучали ?

SY, EK

Wed Mar 01 2006 23:40, Sergey Shopin wrote to Evgeny Kotsuba:

SS> Hello, Evgeny!

SS> Среда Март 01 2006 19:20, Evgeny Kotsuba wrote to Oleg Primakov:

EK>> Глазками лехко видится 0.1мм без всякой оптики, в хорошую лупу можно EK>> разглядеть 0.01мм, в мелкоскоп - 0.001мм (1 мкм)

SS> Может невнятно описал...:( SS> Сбоку на эту нить светим светодиодом. с расстояния около 5-10мм. сзади SS> нити ставим ПЗС-матрицу или линейку фотодиодов с мелкими пикселями. SS> Расстояние 5-10 мм. SS> Можно ли будет надежно поймать тень от нити (ф50мкм) или дифракция все SS> испортит?

Даю наводку номер два: вы _оптику_ изучали ?

SY, EK

Hello Sergey.

EK>> Глазками лехко видится 0.1мм без всякой оптики, в хорошую лупу EK>> можно разглядеть 0.01мм, в мелкоскоп - 0.001мм (1 мкм) SS> Может невнятно описал...:( SS> Сбоку на эту нить светим светодиодом. с расстояния около 5-10мм. сзади SS> нити ставим ПЗС-матрицу или линейку фотодиодов с мелкими пикселями. SS> Расстояние 5-10 мм. Можно ли будет надежно поймать тень от нити SS> (ф50мкм) или дифракция все испортит? Вариант решения: Ставишь светоприемник не сзади нити, а со стороны излучателя. Короткофокусная линза, в одном фокусе нить, в другом ПЗС (или что-то еще)... Если альбедо нити больше чем у стенок, то отражение всяко видно будет...

К сожалению, рисовать не умею, но схема мне представляется весьма похожей на устройство лазерной головки CD-привода...

Vital

Hello Sergey!

Thu Mar 02 2006, Sergey Shopin -> Evgeny Kotsuba: EK>> Глазками лехко видится 0.1мм без всякой оптики, в хорошую лупу EK>> можно разглядеть 0.01мм, в мелкоскоп - 0.001мм (1 мкм) SS> Может невнятно описал...:( SS> Сбоку на эту нить светим светодиодом. с расстояния около 5-10мм. сзади SS> нити ставим ПЗС-матрицу или линейку фотодиодов с мелкими пикселями. SS> Расстояние 5-10 мм. Можно ли будет надежно поймать тень от нити SS> (ф50мкм) или дифракция все испортит?

Освещать нить надо со стоpоны ПЗС, чтобы он видел освещенную нить. Линзу поставить коpоткофокусную, чтобы ПЗС видел только нить. Вообщем возьми обычную вебкамеpу, и пpовеpь. Или пpосто видеокамеpу типа "глазок"(к ним в комплекте обычно идет ИК-подсветка) только линзу пpидется поменять. Hу и надо смотpеть насколько стенки тpубы будут отpажать свет и как с этим боpоться.

Егор

Sergey, ты ещё здесь сидишь?

Четверг Март 02 2006 12:33, Sergey G. Shipilov wrote to Sergey Shopin:

В результате при такой оптической схеме просто "засветишь" матрицу, поскольку практически весь световой поток пройдёт мимо нити и попадёт в объектив. Сомнительно, что будет что-то осмысленное видно.

SS> В любом случае нужно исключить паразитную засветку от стенок трубы.

Чернить, чернить и чернить ;)

Георгий

Vital, ты ещё здесь сидишь?

Четверг Март 02 2006 16:31, Vital Migunow wrote to Sergey Shopin:

SS>> Может невнятно описал...:( SS>> Сбоку на эту нить светим светодиодом. с расстояния около 5-10мм. SS>> сзади нити ставим ПЗС-матрицу или линейку фотодиодов с мелкими SS>> пикселями. Расстояние 5-10 мм. Можно ли будет надежно поймать SS>> тень от нити (ф50мкм) или дифракция все испортит? VM> Вариант решения: Ставишь светоприемник не сзади нити, а со стороны VM> излучателя. Короткофокусная линза, в одном фокусе нить, в другом ПЗС VM> (или что-то еще)... Если альбедо нити больше чем у стенок, то VM> отражение всяко видно будет...

Да, вот такой вариант должен работать. А стенки в любом случае придётся чернить, желательно делать чернение за нитью пористой поверхностью, лучше поглощающей свет за счёт многократного переотражения...

Георгий

"George Shepelev" snipped-for-privacy@f124.n.z2.fidonet.org> сообщил/сообщила в новостях следующее: news: snipped-for-privacy@f124.n.z2.ftn...

Ну, сомневаться не стоит ;-) Именно такая оптическая система используется в большинстве оптических измерителей диаметра провода. На матрице формируется тень объекта, освещенного параллельным пучком. Обычно такие измерительные головки дают точность порядка

С уважением Сергей

Hello, George!

Пятница Март 03 2006 13:33, George Shepelev wrote to Vital Migunow: GS> Да, вот такой вариант должен работать. А стенки в любом случае GS> придётся чернить, желательно делать чернение за нитью GS> пористой поверхностью, лучше поглощающей свет за счёт многократного ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ Есть какие-либо готовые покрытия, чтобы сделать? Или какой-то пористый материал в черный цвет закрашенный приклеивать надо?

Best regards и все такое... Sergey. [Death/Black/Power Metal]

Sergey, ты ещё здесь сидишь?

Понедельник Март 06 2006 13:37, Sergey G. Shipilov wrote to George Shepelev:

Лазерный излучатель с коллиматором, логично... Hо там, думаю, приёмную матрицу ставят _вплотную_ к проволоке, чтобы уменьшить эффекты, вызванные дифракцией. Вопрос в том, с какого _минимального_ диаметра проволоки эта штука в описанных ранее условиях начинёт давать осмысленные показания (вклад "истинной" тени станет существенно больше вклада "перераспределения" света за счёт дифракции и возникающей затем интерференции).

Георгий

"George Shepelev" snipped-for-privacy@f124.n.z2.fidonet.org> сообщил/сообщила в новостях следующее: news: snipped-for-privacy@f124.n.z2.ftn...

Нет. Самая маленькая измерительная головка у SIKORA имеет рабочий зазор 18 мм при измеряемых диаметрах 0.1 - 10 мм и точности 0.5 мкм. Это возможно только при использовании короткофокусного объектива перед CCD. Габариты головки - 140х140х56 мм...

Чисто теневые (безобъективные) измерители делались лет 15 назад в России для кабельного производства и имели в своем составе коллиматор на базе телеобъектива ;-))) Точность сильно плавала от температуры, запыленности воздуха и положения провода относительно CCD...

Дело в том, что реальный сигнал с линейки имеет вид трапеции со сглаженными сторонами. Обычно порог компарирования выбирается на уровне 0.4 - 0.6 размаха сигнала свет/тень. В этом случае с обычной лампой накаливания удается гарантировано мерить диаметры порядка 50 мкм с точностью 2 мкм .

С уважением, Сергей

Sergey, ты ещё здесь сидишь?

Вторник Март 07 2006 02:58, Sergey Shopin wrote to George Shepelev:

GS>> Да, вот такой вариант должен работать. А стенки в любом случае GS>> придётся чернить, желательно делать чернение за нитью GS>> пористой поверхностью, лучше поглощающей свет за счёт GS>> многократного SS> ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ SS> Есть какие-либо готовые покрытия, чтобы сделать?

Я бы попробовал зайти в какую-нибудь оптическую лабораторию универа и поинтересовался, какие технологии они применяли.

Георгий

Hello George.

GS> Лазерный излучатель с коллиматором, логично... Hо там, думаю, приёмную GS> матрицу ставят _вплотную_ к проволоке, чтобы уменьшить эффекты, вызванные GS> дифракцией. Вопрос в том, с какого _минимального_ диаметра проволоки GS> эта штука в описанных ранее условиях начинёт давать осмысленные показания GS> (вклад "истинной" тени станет существенно больше вклада GS> "перераспределения" света за счёт дифракции и возникающей затем GS> интерференции).

наоборот. Приличные как раз на дифракции и работают...

Vladimir PS Чем думаешь толщину оптического волокна меряют? :) Меньше 10 мкм аднако...

Sergey, ты ещё здесь сидишь?

Четверг Март 09 2006 11:24, Sergey G. Shipilov wrote to George Shepelev:

Hе помню, чтобы в условиях задачи говорилось про объектив перед матрицей.

К тому же есть подозрение, что если нить смещается в стороны, то она может смещаться и перпендикулярно к матрице, выходя из фокуса. Hужно уточнять условия задачи...

Георгий

Vladimir, ты ещё здесь сидишь?

Суббота Март 11 2006 02:27, Vladimir V Teplouhov wrote to George Shepelev:

GS>> эффекты, вызванные дифракцией. Вопрос в том, с какого GS>> _минимального_ диаметра проволоки эта штука в описанных ранее GS>> условиях начинёт давать осмысленные показания (вклад "истинной" GS>> тени станет существенно больше вклада "перераспределения" света GS>> за счёт дифракции и возникающей затем интерференции). VT> наоборот. Приличные как раз на дифракции и работают...

Hа дифракции меряют диаметр проволоки, или её положение в пространстве?

Георгий

Пpивет, Vladimir.

Вот что Vladimir V. Teplouhov wrote to George Shepelev:

GS>> дифpакцией. Вопpос в том, с какого _минимального_ диаметpа GS>> пpоволоки эта штyка в описанных pанее yсловиях начинёт давать GS>> осмысленные показания (вклад "истинной" тени станет сyщественно GS>> больше вклада "пеpеpаспpеделения" света за счёт дифpакции и GS>> возникающей затем интеpфеpенции).

VT> наобоpот. Пpиличные как pаз на дифpакции и pаботают...

VT> Vladimir VT> PS Чем дyмаешь толщинy оптического волокна меpяют? :) VT> Меньше 10 мкм аднако...

Hе пyтай. Тyт надо не толщинy измеpять, а положение.

Michael G. Belousoff mickbell(dog)r66(dot)ru