ОПТИЧНИЙ МЕТОД КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ ПРОЗОРИХ ТКАНИН

Mykyta S. Kolobrodov

doi:10.20535/kpi-sn.2019.5-6.178323

Т. · № 5-6 · 2019 жов 15, 2019 статті

ОПТИЧНИЙ МЕТОД КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ ПРОЗОРИХ ТКАНИН

Mykyta S. Kolobrodov Відповідальний Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна

Опублікованожов 15, 2019

PDF

НВКПІ 5-6 ТОМ · 5-6

ТОМ · № 5-6 · 2019 Переглянути випуск

Анотація

Проблематика. Основним елементом оптичних систем обробки інформації є когерентний оптичний спектроаналізатор (КОС). У текстильній промисловості при виготовленні й використанні тонких прозорих тканин (марлі, бинтів тощо) виникає проблема контролю форми і геометричних розмірів прозорих комірок. Для цього застосовують мікроскопи, за допомогою яких вимірюються геометричні параметри багатьох прозорих комірок. Такий процес є трудомістким, потребує значних затрат часу на вимірювання. Використання КОС дає змогу безпосередньо вимірювати середні значення розмірів комірок. Мета дослідження. Розробка оптичної моделі прозорої тканини, на основі якої запропоновано лазерний метод та експериментальний стенд для вимірювання середніх геометричних розмірів прозорих комірок тканини. Методика реалізації. Запропонований метод контролю якості прозорих тканин ґрунтується на використанні КОС. Якщо в передній фокальній площині Фур’є-об’єктива розмістити прозору тканину, то в задній фокальній площині формуються дифракційні максимуми, положення яких залежить від розмірів прозорих комірок тканини. Результати дослідження. Запропоновано геометричну модель структури прозорої тканини, яка описує амплітудний коефіцієнт пропускання тканини залежно від періоду і розмірів прозорих комірок тканини. Отримано аналітичну формулу для розрахунку просторового спектра коефіцієнта пропускання такої моделі. Розроблено лабораторний стенд КОС, який дає можливість вимірювати геометричні розміри прозорих комірок тканини. Висновки. Дослідження моделі пропускання прозорої тканини показали, що структуру тканини можна розглядати як двовимірну дифракційну ґратку, період якої визначається товщиною нитки та прозорою частиною комірки тканини. Для вимірювання середніх розмірів комірок прозорої тканини запропоновано використовувати КОС, який дає можливість безпосередньо вимірювати просторові частоти дифракційних максимумів і розраховувати середні значення розмірів комірок тканини. Для підтвердження достовірності запропонованого методу розроблено експериментальний стенд цифрового КОС.

Ключові слова

#Модель пропускання прозорої тканини #Когерентний оптичний спектроаналізатор #Просторовий спектр

Посилання

J.W. Goodman, Introduction to Fourier Optics , 3nd ed. New York: Roberts & Company, 2005.
K.E. Okan, Diffraction, Fourier Optics and Imaging . New Jersey: Wiley & Sons, 2007.
V.G. Kolobrodov and G.S. Tymchyk, Applied Diffractive Optics . Kyiv, Ukraine: Politekhnika, 2014.
S. Yuniong, “Diffractive optics”, Optical Eng. , vol. 43, no. 11, pp. 2503–2504, 2004.
V.G. Kolobrodov et al. , “Physical and mathematical model of the digital coherent optical spectrum analyzer”, Optica Applicata , vol. 47, no. 2, pp. 273–282, 2017.
V.V. Bogatyireva and A.L. Dmitriev, Optical Methods of Information Processing . St. Petersburg, Russia: ITMO University, 2009.
D.G. Makarov et al. , “Light transmission through the band gap bigyrotropic structure”, Physica Status Solidi (A) Applied Research , vol. 201, no. 1, pp. 130–138, 2004. doi: 10.1002/pssa.200306710
V.G. Kolobrodov et al. , Coherent Optical Spectrum Analyzer . Kyiv, Ukraine: Politekhnika, 2015.
M.S. Kuzmin and S.A. Rogov, “A folded-spectrum analyzer with a liquid-crystal input device”, Tech. Phys. Lett. , vol. 40, no. 8, pp. 629–631, 2014. doi: 10.1134/s1063785014080082
V.G. Kolobrodov and G.S. Tymchyk, “Analysis of optical schemes of coherent spectrum analyzers”, Optical-Mechanical Industry , no. 10, pp. 4–7, 1982.
V.G. Kolobrodov and G.S. Tymchyk, “The ability to research microdefects of reflective surfaces and transparent films using a coherent spectrum analyzer”, Optical-Mechanical Industry , no. 11, pp. 11–13, 1982.
M.S. Kuzmin and S.A. Rogov, “Optical Fourier processor with a liquid-crystal information-input device”, J. Optical Technol. , vol. 83, no. 3, pp. 147–152, 2015. doi: 10.1364/jot.82.000147
R.D. Fiete, Modeling the Imaging Chain of Digital Cameras . Washington: SPIE Press, 2010.
G. Curatu and J.E. Harvey, “Analysis and design of wide-angle foveated optical system based on transmissive liquid crystal spatial modulators”, Optical Eng. , vol. 48, no. 4, pp. 043001-1–043001-10, 2009. doi: 10.1117/1.3122006
V.M. Borovytsky and O. Hudz, “Abbe experiment with inclined grating”, in Proc. SPIE 10745, Current Developments in Lens Design and Optical Engineering XIX , 1074512, 2018. doi: 10.1117/12.2320489

Попередня у випуску ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИХРОВОГО ТА СТРУМИННОГО КЕРУВАННЯ СТРУКТУРОЮ ТЕЧІЇ В ОБМЕЖЕНИХ ЗАКРУЧЕНИХ ПОТОКАХ Наступна у випуску ЧОТИРИКОМПОНЕНТНІ ЛІНЗОВІ ЗУМ-АФОКАЛЬНІ СИСТЕМИ

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

ДВОЕТАПНИЙ ПІДХІД ДО СЕГМЕНТАЦІЇ СУПУТНИКОВИХ ЗНІМКІВ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ПЛОЩІ АСФАЛЬТОВАНОГО ПОКРИТТЯ ПАРКОВОК

Олександр Гончарук, Надія Недашківська

Проблематика. Точна оцінка площі асфальтованих парковок є важливою для містобудування та екологічного моніторингу. Однак спектральна подібність асфальту паркувальних…

#семантична сегментація #супутникові знімки #паркінг #нейронна мережа

10.20535/kpisn.2026.3.367540

ФОРМАЛІЗАЦІЯ РОЗРІДЖЕНОГО ANP З БІНАРНИМИ ПОРІВНЯННЯМИ НА ОСНОВІ ДАНИХ У КОЛІ ОДНОРІДНИХ КОМПОНЕНТІВ ДЛЯ ПРІОРИТИЗАЦІЇ РОЗПОДІЛУ РЕСУРСІВ

Вадим Романюк

Проблематика. Задачі розподілу обмежених ресурсів між взаємозалежними однорідними об’єктами виникають у багатьох прикладних сферах — зокрема, під час конкурсного…

#розподіл ресурсів #однорідні компоненти #взаємозалежності #аналітичний мережевий процес

10.20535/kpisn.2026.3.368158

РОЗРОБКА МЕТОДУ ФОРМАЛІЗАЦІЇ ДИНАМІЧНИХ ТЕПЛОВИХ ПОРТРЕТІВ ДЛЯ НАДІЙНОГО ВИЯВЛЕННЯ ЦІЛЕЙ

Степан Лис, Оксана Оборська

Проблематика. Автоматизовані системи спостереження з БпЛА стикаються з подвійним викликом: виявленням теплоконтрастних об'єктів у реальному часі та їх ідентифікацією в…

#тепловізійні системи #ідентифікація цілей #локалізація зони інтересу #динамічний тепловий портрет

10.20535/kpisn.2026.3.359114

Схожі статті

Павло Кость, Лариса Гліненко, МЕТОДИКА ВИБОРУ СТРУКТУРИ ПЕРЕДАВАЛЬНОГО ТРАКТУ ДЛЯ ТЕРМОЯДЕРНИХ УСТАНОВОК , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Віталій Голубінка, АВТОНОМНА СИСТЕМА РЕКОМЕНДАЦІЇ ІНДЕКСІВ ДЛЯ РЕЛЯЦІЙНИХ БАЗ ДАНИХ НА ОСНОВІ COST-MODEL ТА PLAN COVERING , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Костянтин Д. Грішин, Nadezhda Nedashkovskaya, МОДЕЛЬ МАШИННОГО НАВЧАННЯ ДЛЯ РОЗПІЗНАВАННЯ КОНФІГУРАЦІЙ РУК УКРАЇНСЬКОЇ ЖЕСТОВОЇ МОВИ , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Костянтин Бровко, Павло Буданов, Олег Великогорський, Юлія Олійник, Наталія Винокурова, Сергій Войтенко, ІМІТАЦІЙНА МОДЕЛЬ ЦИФРОВОГО ДВІЙНИКА ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ЕНЕРГОБЛОКУ АЕС , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Євген Панкратов, Григорій Тимчик, МІКРОСЕРВІСНА АРХІТЕКТУРА ТА АЛГОРИТМИ МОДУЛЬНОЇ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ МАЛОГО БІЗНЕСУ , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Oksana O. Suprunenko, КОМБІНОВАНИЙ ПІДХІД ДО ІМІТАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ДИНАМІКИ ПРОГРАМНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ ІНТЕРПРЕТАЦІЙ МЕРЕЖ ПЕТРІ , Наукові вісті КПІ: № 5-6 (2019)
Anatolii Yu. Kravchenko, Mykola F. Tereshchenko, Sergiy P. Vysloukh, Gregory S. Tymchik, МОДЕЛЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ НА РОБОЧІЙ ПОВЕРХНІ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ВИПРОМІНЮВАЧА , Наукові вісті КПІ: № 2 (2019)
Ivan I. Puhoviy, ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИГОТОВЛЕННЯ І МОДЕЛЮВАННЯ УТВОРЕННЯ ОРЕБРЕНИХ ЛЬОДЯНИХ ТРУБ МЕТОДОМ НАМОРОЖУВАННЯ У ФОРМІ З ДИСКРЕТНОЮ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЄЮ , Наукові вісті КПІ: № 2 (2019)
Valentyn V. Tsapenko, Mykola F. Tereshchenko, Grygorii S. Tymchik, МОДЕЛІ ОЦІНЮВАННЯ БІОМЕХАНІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ НИЖНІХ КІНЦІВОК У ДІТЕЙ , Наукові вісті КПІ: № 1 (2019)
Ярослав Корпань, Євген Федоров, Ольга Нечипоренко, МЕТОДИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЦІЛІСНОСТІ ОБРОБКИ ТА ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ У ПРОМИСЛОВИХ СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦІЇ , Наукові вісті КПІ: Том 144 № 3 (2026)

1-10 з 51 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] J.W. Goodman, Introduction to Fourier Optics , 3nd ed. New York: Roberts & Company, 2005.

[2] K.E. Okan, Diffraction, Fourier Optics and Imaging . New Jersey: Wiley & Sons, 2007.

[3] V.G. Kolobrodov and G.S. Tymchyk, Applied Diffractive Optics . Kyiv, Ukraine: Politekhnika, 2014.

[4] S. Yuniong, “Diffractive optics”, Optical Eng. , vol. 43, no. 11, pp. 2503–2504, 2004.

[5] V.G. Kolobrodov et al. , “Physical and mathematical model of the digital coherent optical spectrum analyzer”, Optica Applicata , vol. 47, no. 2, pp. 273–282, 2017.

[6] V.V. Bogatyireva and A.L. Dmitriev, Optical Methods of Information Processing . St. Petersburg, Russia: ITMO University, 2009.

[7] D.G. Makarov et al. , “Light transmission through the band gap bigyrotropic structure”, Physica Status Solidi (A) Applied Research , vol. 201, no. 1, pp. 130–138, 2004. doi: 10.1002/pssa.200306710

[8] V.G. Kolobrodov et al. , Coherent Optical Spectrum Analyzer . Kyiv, Ukraine: Politekhnika, 2015.

[9] M.S. Kuzmin and S.A. Rogov, “A folded-spectrum analyzer with a liquid-crystal input device”, Tech. Phys. Lett. , vol. 40, no. 8, pp. 629–631, 2014. doi: 10.1134/s1063785014080082

[10] V.G. Kolobrodov and G.S. Tymchyk, “Analysis of optical schemes of coherent spectrum analyzers”, Optical-Mechanical Industry , no. 10, pp. 4–7, 1982.

[11] V.G. Kolobrodov and G.S. Tymchyk, “The ability to research microdefects of reflective surfaces and transparent films using a coherent spectrum analyzer”, Optical-Mechanical Industry , no. 11, pp. 11–13, 1982.

[12] M.S. Kuzmin and S.A. Rogov, “Optical Fourier processor with a liquid-crystal information-input device”, J. Optical Technol. , vol. 83, no. 3, pp. 147–152, 2015. doi: 10.1364/jot.82.000147

[13] R.D. Fiete, Modeling the Imaging Chain of Digital Cameras . Washington: SPIE Press, 2010.

[14] G. Curatu and J.E. Harvey, “Analysis and design of wide-angle foveated optical system based on transmissive liquid crystal spatial modulators”, Optical Eng. , vol. 48, no. 4, pp. 043001-1–043001-10, 2009. doi: 10.1117/1.3122006

[15] V.M. Borovytsky and O. Hudz, “Abbe experiment with inclined grating”, in Proc. SPIE 10745, Current Developments in Lens Design and Optical Engineering XIX , 1074512, 2018. doi: 10.1117/12.2320489