Перейти до вмісту
Наукові вісті КПІ
ISSN 2617-5509 · e‑ISSN 2663-7472 Відкритий доступ · CC BY 4.0
Т. · № 5-6 · 2019 жов 15, 2019 статті

ОПТИЧНИЙ МЕТОД КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ ПРОЗОРИХ ТКАНИН

MK
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

  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
§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.
Усі випуски

МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧНОГО СИНТЕЗУ ЗУМ-АФОКАЛЬНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ НЕРУХОМИХ ВАРІОЛІНЗ

Ігор Г. Чиж

Проблематика Зум-оптичні системи, в яких використовуються механічно нерухомі електрично керовані варіолінзи, не можуть вважатися такими, що мають нерухомі оптичні…

#зум-афокальні системи #головні точки варіолінз #синтез зум-афокальних систем #стабільна афокальність зум-системи
10.20535/kpisn.2026.3.351645

МОДИФІКАЦІЯ НЕЙРОМЕРЕЖЕВОГО МЕТОДУ SPINN ДЛЯ НАБЛИЖЕНОГО РОЗВ'ЯЗАННЯ МІШАНОЇ ЗАДАЧІ ДЛЯ РІВНЯННЯ ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ В ЕЛІПТИЧНІЙ ОБЛАСТІ

Валерій Лось, Олександр Ряхін

Проблематика. Параболічні диференціальні рівняння є математичними моделями інженерії, призначеними для дослідження широкого кола прикладних задач. Це приводить до…

#рівняння теплопровідності #мішана параболічна задача #еліптична область #фізико-інформативна нейронна мережа
10.20535/kpisn.2026.3.367316

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

Схожі статті

1-10 з 51

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