CC BY
2
ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ
УДК 621.397
Б01: 10.15587/2312-8372.2015.51932
Божко К. М., Сидоренко С. Ю., Кущовий С. М.
ВДОСКОНАДЕННН КОНТРОЛЮ З'ЕДНАНЬ ОПТИЧНИХ ДЕТАЛЕЙ ЗА ДОПОМОГОЮ ТЕЛЕВ1З1ЙНИХ ЗАСОБ1В
Розглянуто основы види з'еднань оптичних деталей та визначенг критерп гх мщностг. Об-грунтовано застосування телевгзшних засоб1в для контролю дефектгв оптичних деталей г гх з'еднань. Доведено можливгсть субпгксельного вимгрювання геометричних розмгргв об'ектгв. Запропоновано застосування телевгзшних засоб1в для контролю оптико-електронних приладгв г систем, зокрема клейових з'еднань фотоелектричних сонячних батарей.
Клпчов1 слова: оптичнг деталг, телевгзшний контроль, субпгксельне вимгрювання, фотоелект-ричнг сонячнг батарег.
1. Вступ
Телевiзiйнi засоби контролю (ТЗК) надають уш-кальну можлившть проводити вимiрювання геометричних та динамiчних параметрiв широкого класу об'екпв у реальному чаа з високим просторовим розрiзненням шляхом аналiзу як власного випромшювання, так i того, що пройшло через об'ект.
Серед оптико-електронних приладiв, як можуть вико-ристовуватися для аналiзу оптичних полiв рiзноманiтного походження, ТЗК мають найбiльший показник шфор-мативносп. Фактично свiтлоелектричний перетворювач е матрицею велико! кiлькостi мiкроперетворювачiв, що при малому час формування виборки вщкривае широкi перспективи впровадження ТЗК.
Концепцiя використання ТЗК для дослщження оптичних полiв базуеться на припущенш про свилоелектрич-ний перетворювач як упорядковану сукупшсть щентич-них, а також незалежних елеменпв розкладу зображення. Адекватнiсть реальних характеристик та вказаного вище припущення забезпечуеться корекщею свiтло-сигнальноi характеристики та роботою ТЗК в дiапазонi лiнiйностi.
Фiзичний принцип ди ТЗК полягае у послвдовносп перетворень потоку оптичного випромшювання, яке попадае у вхвдну апертуру [1]. Оптична система фор-муе зображення об'екту в чутливш площиш свило-електричного перетворювача (СЕП), наприклад, матриц приладiв iз зарядовим зв'язком (ПЗЗ) i утворюеться первинний вщеосигнал. Обробка отриманих зображень за допомогою програмного забезпечення е кiнцевою операщею процесу контролю.
ТЗК е надзвичайно перспективним засобом досль дження у реальному час процесiв пошкодження та руйнування оптичних деталей у мкцях з'еднання у складi вузлiв та блокiв пiд час випробувань на мщ-нiсть вiд рiзного роду фiзичних впливiв. При цьому параметрами контролю можуть бути геометричш розмiри та перемiщення локальних областей деталей, як мають малi (субмiлiметровi та мiкроннi) розмiри.
Вiдомо, що склокристалiчнi матерiали належать до коштовних функцiональних матерiалiв, оскiльки для виготовлення використовуються особливо чистi речовини. Технолопя виробництва оптичних матерiалiв пов'язана з розплавленням вихщних матерiалiв, наступним охоло-
дженням та вiдпалення для зняття внутршшх напру-жень [2]. В ходi технологiчного процесу, а також на етапах обробки у готовш деталi можуть утворюватись внутршш дефекти у виглядi мiкробульбашок чи включень шородних матерiалiв. Такi деталi вважаються бракованими, а вар-псть матерiалу, робiт, iнструменту, що були витрачеш на виготовлення цiеi деталi стають прямими втратами.
Очевидно, що належна яюсть склокристалiчних мате-рiалiв може бути забезпечена не тшьки при дотриманнi технологiчних вимог щодо найважливiших параметрiв, але й за наявност адекватних методiв та техшчних засобiв контролю.
Тому виявлення дефекпв склокристалiчних мате-рiалiв на початкових етапах технолопчного процесу е актуальною задачею, що потребуе сучасних фотоелект-ричних та телевiзiйних методiв та засобiв контролю.
Таю техшчт засоби, по-перше, повинт забезпечувати вимiрювання параметрiв на рiвнi сучасних вимог, а, по-дру-ге, створити умови для накопичення експериментального матерiалу, який може бути використаний для вдоско-налення само! технологи створення оптично прозорих матерiалiв та кристалiв. Зрозумiло, що характеристики технiчного засобу повинт забезпечити необхiдну точнiсть вимiрювання параметру в усьому дiапазонi його змши.
При цьому на сьогодш накопичено достатньо теоре-тичних та експериментальних матерiалiв, з яких можна зробити висновок, що серед уах техшчних засобiв, якi можуть бути використаш для вимiрювання параметрiв оптично прозорих матерiалiв та кристалiв, повшстю адекватними задачами е телевiзiйнi засоби [3]. Дшсно, сучаснi телевiзiйнi прилади в змозi одночасно забезпечити найвишд серед усiх iнших засобiв показники щодо просторового розрiзнення, формату та часу формування виборки, що надае суттево! переваги при вшшрю-ваннi, в тому чи^ в планi точностi вимiрювань та достовiрностi контролю.
В сучаснiй науково-техшчнш лiтературi вiдсутнi ма-терiали, що в повному обсязi розкривали б стан про-блеми комплексного аналiзу технологи виробництва склокристалiчних матерiалiв, зокрема, ввдсутш матерiа-ли, присвяченi методам контролю якост склокристалiч-них матерiалiв з використанням телевiзiйноi вимiрю-вально! системи, якi б враховували специфжу технологи i застосовувались в складi технологiчного обладнання.
ТЕСНЫОЮСУ AUDiT АЫП PR0DUCTi0N RESERVES — № 5/3(25], 2015, © Божко К. М., Сидоренко С. Ю.,
Кущовий С. М.
ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ
ISSN 222Б-37В0
А з цього можна зробити висновок, що проблема контролю якостi склокристалiчних матерiалiв на сьо-годнi повнiстю не виршена.
Зазначимо також, що наведена вище проблема стосу-еться не тшьки контролю окремих технологiчних операцш i вихiдного контролю на виробництв! Задача контролю з'еднань оптичних деталей на наявшсть дефектiв е актуальною й в процесi експлуатацп та технiчного обслуговування оптичних приладдв i систем.
2. Анал1з л1тературних даних та постановка проблеми
В наш час широко розвинеш оптичш методи контролю дефектiв непрозорих (дзеркала) та прозорих (лшзи, пластинки) деталей оптики, а також вузлiв i прила-дiв, побудованих на '¿х основi. Для непрозорих об'екпв ефективним е тiньовий або шлiрен-метод, який також застосовують для вiзуалiзащi невидимих оком ефектiв, наприклад, ударних хвиль, збуджених при пострт iз зброi [4-7].
Прозорi деталi та вузли контролюють штерферен-цiйними методами, яю надають найбiльш детальну ш-формацiю про об'ект дослiдження та мають найбшьшу точнiсть. Конструкцii i схеми двопроменевих штерфе-рометрiв, якi звичайно застосовують для вимiрювань у прозорих об'ектах, значно вiдрiзняються один вщ одного. Вiдповiдно вiдрiзняються i областi iх практичного застосування. Найбшьш розповсюдженим i найбiльш складним i коштовним е iнтерферометр Маха-Цандера i системи контролю, побудованi на його основ!
Iнтерференцiйнi методи фундаментально дослщжено у монографiях Д. Малакари [8, 9].
Використання штерферометру Фiзо, лазера та теле-вiзiйноi камери на основi матрицi iз зарядовим зв'язком надало новий поштовх розвитку штерференцшних ме-тодiв. В результат створено метод асферичних штерференцшних зображень [10-13].
Складнiсть розглянутих систем контролю та велию витрати на '¿х виготовлення, експлуатацiю та обслуговування унеможливлюють '¿х широке впровадження в технолопчних ланках iснуючих та нових створюваних оптичних виробництв.
Отже, нагальною проблемою, на думку авторiв дано' роботи, е створення недорогих, проте високоточ-них засобiв i методiв для контролю дефектiв оптичних деталей та вузлiв. Ефективним рiшенням дано' задач! на погляд авторiв статп, е застосування телевiзiйних методiв i засобiв контролю.
3. 06'ект, мета та задач1 дослщження
Об'ект дослгдження — телевiзiйний контроль з'еднань оптичних деталей.
Мета дослгдження — розширення функцiональних можливостей телевiзiйного контролю при вимiрюваннi геометричних параметрiв дефектiв.
Для досягнення поставлено' мети необхщно вико-нати таю задач!
1. Виконати аналiз технолопчних ршень з'еднань оптичних деталей в умовах виробництва оптичних блоюв i приладiв.
2. Довести можливостi субпiксельного вимiрювання геометричних розмiрiв дефектiв.
3. Проаналiзувати джерела похибок телевiзiйного засобу вимiрювання та можливостi компенсацп дея-ких з них.
4. Визначити напрями наступних дослвджень.
4. Огляд сучасного стану технолопй з'еднань оптичних деталей
Комбiнацiя в одному оптичному блоцi деталей з нових нетрадицшних матерiалiв i деталей з оптичного скла стимулюють розроблення нових науково-технiчних рiшень з'еднання таких деталей мiж собою в прецизшш й стабiльнi вузли приладiв, що працюють як у назем-них, так i в космiчних умовах [14]. Новi технолог!' потребують застосування вщповщних до задач засобiв та методик контролю. В цьому плат ТЗК мають значш перспективи.
При експлуатацп руйнування з'еднаних деталей та вузлiв приладiв починаеться вiд перифершних дiлянок деталей: шлiфованих поверхонь i мiсць '¿х з'еднання. У зв'язку iз цим особливу увагу необхщно придiляти дослiдженням стану поверхонь деталей, що з'еднують-ся (так званому порушеному шару), i його впливу на мщшсть з'еднання [15]. Стан поверхш можна дослiдити за динамжою и малих об'ектiв, якими можуть бути трщини, сколювання, розломи тощо. Iдентифiкацiю малих об'ектiв на поверхш, яку дослвджують, та ви-мiрювання геометричних розмiрiв i швидкостi руху '¿х границь забезпечують саме ТЗК [16].
Традицшним методом з'еднання оптичних деталей е '¿х склеювання. Для склеювання оптичних деталей застосовуються спещальш оптичш прозорi кле', до яких пред'являють таю вимоги [15]:
— прозоркть i безбарвнiсть;
— свiтлостiйкiсть — збереження прозоростi та без-барвностi iз часом пiд впливом зовтшшх умов;
— висока оптична однорiднiсть;
— близькiсть показникiв заломлення i спектральних характеристик клею та деталей, що з'еднуються. Оптичнi характеристики кле'в також можна контро-
лювати за результатами дослщження клейових оптичних з'еднань за допомогою ТЗК. Так, при склеюванш бальзамшом виникають мiсцевi деформацп поверхонь при полiмеризацli клею. Щ деформацп е причиною мш-цевих розклеювань у виглядi груп мшких крапок [16]. Iдентифiкацiя та вшшрювання геометричних розмiрiв подiбних дефекпв е задачею, яку вирiшують ТЗК.
Загальними вимогами до з'еднання оптичних деталей склеюванням е таю [17]:
— збереження оптичних властивостей деталей;
— мшмальш деформацп поверхонь деталей та за-безпечення необхiдноi механiчноi мщност! яка ви-значаеться величиною модуля пружносп матерiалу деталей (пiд мехатчною мiцнiстю розумiють стiйкiсть до мехашчних впливiв при крiпленнi в оправах);
— теплостшюсть клейового з'еднання, тд якою розу-мiють властивiсть запобтння зсуву одного елементу склееного вузла ввдносно iншого при пiдвищеннi температури;
— морозостшюсть з'еднання;
— хiмiчна стшюсть i вологостiйкiсть клейового шву, яю впливають на стiйкiсть з'еднання до дп хiмiчних активних речовин;
— грибостiйкiсть (бюлопчна стiйкiсть).
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 5/3(25], 2015
ISSN 222Б-3780
ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ
J
Слщ зазначити, що основним критерieм стшкосп до рiзного роду впливiв для оптичних деталей у мкцях 1х з'еднання е вiдсутнiсть появи видимих морфолопч-них змiн (ушкодження, плями, неоднорвдносп тощо) на поверхнi. Принцип вiзуалiзащi дозволяе в якостi об'ективного засобу контролю застосовувати ТЗК.
Явище оптичного контакту (ОК) — з'еднання твер-дих тш у результат контактноi взаемодii високоточних полiрованих оптичних поверхонь (при цьому зникае оптична границя мiж деталями з'еднання) — широко використовуеться [16].
Вочевидь, що взаемодiя мiж поверхнями ОК зале-жить вщ геометричних, фiзичних i механiчних характеристик, якi визначають матерiали деталей та стан iх поверхонь. Основним геометричним параметром е шорстюсть (мiкрогеометрiя поверхонь).
Шорсткiсть поверхш утворюе мiкрорельеф, шфор-мацiю про який можна отримати рiзними методами. Найбшьш поширеним е метод профшографа, яким от-римують графiк профшю поверхнi — профiлограмy Альтернативою до методу профшографа може бути метод на основi застосування ТЗК.
Процес з'еднання деталей обмежуе геометричний фактор, що визначае площу дшсного контакту.
Оцiнка кiлькостi та величини локальних дшянок дiйсного ОК, виявлення виколкiв на границях контактних дшянок, вимiрювання шорсткостi поверхонь контакту методом iз застосуванням ТЗК значно полегшить вирь шення технологiчних проблем створення нових оптичних вузлiв i блоюв на основi з'еднання деталей методом ОК.
Одним iз самих надшних способiв одержання не-роз'емних безклейових з'еднань оптичних елеменпв е глибокий оптичний контакт (ГОК) [18]. ГОК е альтернативою до клейових технологш i дозволяе мщно з'еднати деталi при збереженнi якостi робочих поверхонь. ГОК рекомендують у тих випадках, коли за умовами експлуатацп неприпустима наявнiсть клею або клейове з'еднання не забезпечуе необхщних мехашчних i оптич-них властивостей.
Яюсть з'еднань оптичних деталей, якi були виконаш методом ГОК, також можна дослщжувати за допомогою ТЗК. Вихщними даними (вимогами) для побудови ТЗК при дослщженш ГОК можуть бути прийнят розмiри припустимих дефектiв для III класу чистоти полiрованоi поверхш оптичноi деталi [19]:
— подряпини iз шириною не бiльше 0,01 мм та сумарною довжиною не бшьше 2 мм на величину свилового дiаметру деталей;
— крапки iз дiаметром не бiльше 0,1 мм та кшь-кiстю (шт.) не бшьше 0,5 на величину свилового дiаметру (у мм);
— площа подряпин i крапок на дiаметрi дiлянки 2 мм мае бути не бшьше 0,02 мм2;
— площа невраховуваних подряпин мае бути мен-шою 0,0002 мм2;
— лшшний розмiр невраховуваних крапок мае бути меншим 0,004 мм.
умов можна збшьшити точшсть визначення координати межi двох контрастних дшянок зображення дефекпв оптичних деталей та '¿х з'еднань.
Нехай сигнал, який формуеться ткселом в межах лшшно' дiлянки свiтлосигнальноi характеристики ПЗЗ-матрищ знаходиться в дiапазонi вiд середньоквадратич-ного значення шуму о до деякого максимального А0 при освггленосп Е '0.
Очевидно, що змшу сигналу в цих межах можна отримати, збшьшуючи освiтленiсть вiд Е'П до Е'0, або навпаки, зменшуючи и вiд Е'0 до Е'П. Зауваживши, що техшчне втiлення такоi iдеi е складною задачею, використаемо цю обставину для обгрунтування мож-ливостi збшьшення точностi вимiрювання координати. Оскiльки межi дефектiв е лiнiями складноi форми, то поняття розмiру межi може бути застосоване тшьки для певно' фiксованоi координати.
Введемо параметр 5], який визначае освiтлену площу тксела. Нехай в момент часу t сигнал пiксела A(t), а шум — АШ(^. Визначимо порiг реестрацп АП, i вста-новимо, що сигнал А(^ може бути зареестрований за умови А^) > АП + AШ(t), або AШ(t) < А(^ - АП. Очевидно, що при робот в межах дiапазону лшш-ностi залежнiсть сформованого ткселом сигналу вщ параметру 5]* буде лшшною. При цьому 0 < < S, а о < А(5]) < А0.
Введемо приведенi значення:
a1 =
A ()
An
a2 =-
Ö3 =
Аш (t)
тодi умова реестрацп сигналу а3 < а1 - а2. Шум тксе-ла АШ(^, а також приведене значення а3 е випадковими величинами. Повною характеристикою випадково' вели-чини е функщя розподiлу (iнтегральний закон розподь лу F(z)), який визначае iмовiрнiсть того, що випадкова величина приймае значення г < г0, отже Р(г < г0) = F(z).
Вщомо, що шум СЕП пiдкоряеться нормальному закону розподшу, оскiльки шумовий сигнал утворюеться внаслвдок одночасно' д11 кшькох незалежних факторiв, жоден з яких не домшуе. Тодi iмовiрнiсть реестрацп сигналу, тобто iмовiрнiсть того, що Р(а3 < а1 - а2) ви-значиться так:
1 öl-02
P(ö3 <a1 -ö2)= .— J exp
z
"T
dz.
(1)
Якщо сигнал А(5]) при 5]* <5 вiдповiдае умовi реестрацп, це означае, що тксел можна умовно роздь лити на 5/5] дшянок, площа кожно' з яких в дiапазонi лiнiйностi визначаеться сшввщношенням:
sn =
S ■ а (sn
Ao
(2)
о
о
о
5. Субтксельне вим1рпвання та анал1з похибок телев1зшного контролю з'еднань оптичних деталей
Використовуючи залежшсть сигналу тксела ПЗЗ-матрицi вщ характеру розподiлу освiтленостi за певних
Скористаемось табличними значеннями нормовано' функцп Лапласа.
Очевидно, що при а2 = 1, тобто АП = о значення iмовiрностi Р(а3 < а1 - а2) = 0,99 буде забезпечуватись при A(t) = 3,2о. Якщо такий сигнал буде сформований дь лянкою тксела, то площа ще' дшянки = (5 х 3,2о)/А0.
TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 5/3(25], 2015
ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ
ISSN 2226-3780
Отже, юльюсть дшянок, як можуть бути po3pi3HeHi в межах пiксела як окрем!
м s A
N = — =-
1 sn 3,2о •
(3)
Таким чином, виходячи з ощнки сигналiв, можна стверджувати, що в межах пiксела з iмовiрнiстю 0,99 можна розрiзнити N дшянок. З цього випливае, що при лшшному розмiрi пiксела А мкм можлива вдентифжащя положення межi з точшстю до дiлянки розмiром А/N.
Наприклад, якщо за умов експерименту о = 3, а мак-симальне значення сигналу А0 = 100, то для ТЗВ з ль ншним розмiром пiксела А =10 мкм можлива щенти-фжащя положення межi з точнiстю 1 мкм.
У робот [20] виконано порiвняльний аналiз пiдходiв до ощнки похибки телевiзiйного вимiрювання та обгрун-товано, що пiдвищення точностi вимiрювання неможливе без дослiдження характеру формування сигналiв на межах дефектiв та розробки вщповщних методик i алгоритмiв.
Показано, що при виборi спектрального дiапазону та для погодження робочого дiапазону телевiзiйноi вимь рювально' системи з дiапазоном змiн яскравостi об'екту повинш бути врахованi закономiрностi формування поля яскравост поверхнi кристалу, зокрема, експериментальш данi про ширину перехщних дiлянок та характер змiни сигналу в '¿х межах [20].
Там же [20] виконано аналiз оптимальних умов, не-обхiдних для визначення дефекпв прозорих в оптичному дiапазонi склокристалiчних матерiалiв. Цими умовами е робота телевiзiйноi вимiрювальноi системи в межах лшшно' дiлянки свiтлосигнальноi характеристики та мiнiмiзацiя впливу перевiдбитого випромшювання.
Теоретичний аналiз джерел похибок телевiзiйних вимiрювань довiв [20], що можливе значне зменшення '¿х впливу. Зокрема, оскшьки iснуючi методики компен-саци нерiвномiрностi чутливостi базуються на експери-ментальному визначеннi локальних значень чутливост з подальшим '¿х використанням при обробщ сигналу, то обумовлена нерiвномiрнiстю чутливостi похибка може бути повшстю скомпенсована. Такий пiдхiд дiйсно до-зволяе компенсувати геометричний шум, особливо при застосуванш досконалих експериментальних пристро'в для формування еталонно' освiтленостi. В цьому ви-падку сумарна похибка залежить вщ похибки шуму ош, похибки аналого-цифрового перетворювача (АЦП) оацп та методично' похибки вимiрювання розмiрiв ом i визна-чаеться за формулою:
6. Обговорення напряммв наступного розвитку телев1зшного контролм з'сднань оптичних деталей
На думку aBTopiB дано1 роботи, розвиток алгоримв попiксельноi обробки зображень, отриманих телевь зiйним засобом вимiрювання при рiзнiй освiтленостi, надасть можливiсть виявляти та вимiрювати геометричш розмiри дефекпв з'еднань оптичних дефектiв i3 похиб-кою, яка дорiвнюe частинi тксела.
У багатьох випадках важливiшим за розмiри е то-пологiя дефекту. Тополопчний аналiз дефектноi по-верхш потребуе застосування особливих алгоритмiв, заснованих, наприклад, на предфрактальних моделях. Так, тепловий пробш у клейовому шарi фотоелектрич-ноi сонячноi батареi (ФЕСБ) мае вигляд предфракта-лу (рис. 1).
(4)
Кшьюсна оцiнка сумарно' похибки повинна вико-нуватись шляхом аналiзу складових. Очевидно, що аналiз повинен базуватися на врахуванш особливостей формування зображення об'екту (складова ом) та характеристик ТЗВ (складовi ош i оацп).
Похибка АЦП складаються з шструментально' (не-стабiльнiсть частоти та нелшшшсть характеристики), похибок дискретизацп та квантування [21].
Якщо розглядати координати меж дефекту як ви-падковi величини з нормальним законом розподшу, то сумарну похибку вимiрювання '¿х геометричних пара-метрiв можна ощнити за формулою ои .
Рис. 1. Розвиток теплового пробою в клейовому шарi
Таким чином, перспективним напрямом е застосуван-ня телевiзiйного контролю дефекпв оптико-електронних приладiв i систем, прикладом яких е ФЕСБ.
Аналiз джерел похибок телевiзiйного контролю е важ-ливим з точки зору можливосп компенсацГ' деяких з них на етат комп'ютерно' обробки зображення.
7. Висновки
Iснуючi на сьогоднi технолог!' з'еднань оптичних деталей потребують ушфжованого пiдходу для розробки методик '¿х контролю. Основою такого тдходу може бути телевiзiйний контроль, який дозволяе виконувати контроль якосп оптичних з'еднань як в умовах ви-робництва, так i при експлуатац!' в рамках виконання регламентного обслуговування або ремонту.
Розглянуто основш типи з'еднань оптичних деталей та вимоги до '¿х параметрiв i характеристик.
Доведено можливкть субпiксельних вимiрювань геометричних розмiрiв дефектiв.
Розглянуто джерела похибок та показано можливкть компенсац!' нерiвномiрностi чутливосп алгоритмiчними методами.
Запропоновано застосувати телевiзiйний контроль не пльки в умовах виробництва, але i при експлуа-тацп оптичних, а також оптико-електронних приладiв i систем. Для створення адекватних до топологи дефекпв
С
58
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 5/3(25], 2015
ISSN 222Б-3780
ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ
ïx математичних моделей запропоновано використати предфрактали. Предфрактальне моделювання визначено перспективним при дослщженш руйнувань клейового шару фотоелектричних сонячних батарей, яке вини-кае при ïx тепловому пробоï i е об'ектом наступного дослiдження.
Лггература
1. Порев, В. А. Концептуальш аспекти використання прилад1в з електронним розгортанням зображення для анал1зу оптичних пол1в [Текст] / В. А. Порев, Г. В. Порев // Науков1 вют1 НТТУ «КП1». — 2000. — № 1. — С. 56-61.
2. Семибратов, М. Н. Технология оптических деталей [Текст] / М. Н. Семибратов. — М.: Машиностроение, 1978. — 415 с.
3. Згуровский, Г. М. Телевизионная измерительная система — концепция и практика [Текст] / Г. М. Згуровский, Г. В. По-рев // Сборник научных трудов 6-го Международного молодежного форума «Радиоэлектроника и молодёжь в XXI веке». — Харьков: ХНУРЭ, 2002. — С. 235-236.
4. Richard, H. Principle and applications of the background oriented schlieren (BOS) method [Text] / H. Richard, M. Raffel // Measurement Science and Technology. — 2001. — Vol. 12, № 9. — P. 1576-1585. doi:10.1088/0957-0233/12/9/325
5. Meier, G. Computerized background-oriented schlieren [Text] / G. Meier // Experiments in Fluids. — 2002. — Vol. 33, № 1. — P. 181-187. doi:10.1007/s00348-002-0450-7
6. Elsinga, G. E. Assessment and application of quantitative schlieren methods: Calibrated color schlieren and background oriented schlieren [Text] / G. E. Elsinga, B. W. van Oudheusden, F. Scarano, D. W. Watt // Experiments in Fluids. — 2003. — Vol. 36, № 2. — P. 309-325. doi:10.1007/s00348-003-0724-8
7. Hargather, M. J. A comparison of three quantitative schlieren techniques [Text] / M. J. Hargather, G. S. Settles // Optics and Lasers in Engineering. — 2012. — Vol. 50, № 1. — P. 8-17. doi:10.1016/j.optlaseng.2011.05.012
8. Malacara, D. Interferogram Analysis for Optical Testing [Text] / D. Malacara, M. Servin, Z. Malacara. — CRC Press Taylor & Francis Group, 2005. — 546 p. doi:10.1201/9781420027273
9. Malacara, D. Optical Shop Testing [Text] / D. Malacara. — Wiley, 2007. — 862 p. doi:10.1002/9780470135976
10. Garbusi, E. New technique for flexible and rapid measurement of precision aspheres [Text] / E. Garbusi, C. Pruss, J. Liesener, W. Osten // Proc. SPIE, Optical Measurement Systems for Industrial Inspection. — 2007. — Vol. 6616. — Р. 661629. doi:10.1117/12.727898
11. Pruss, C. Testing Aspheres [Text] / C. Pruss, E. Garbusi, W. Osten // Optics and Photonics News. — 2008. — Vol. 19, № 4. — P. 24-29. doi:10.1364/opn.19.4.000024
12. Garbusi, E. Interferometer for precise and flexible asphere testing [Text] / E. Garbusi, C. Pruss, W. Osten // Optics Letters. — 2008. — Vol. 33, № 24. — P. 2973-2975. doi:10.1364/ ol.33.002973
13. Seifert, L. Measuring aspheres with a chromatic Fizeau interferometer [Text] / L. Seifert, C. Pruss, B. Dörband, W. Osten // Proc. SPIE, Optical Measurement Systems for Industrial Inspection VI. — 2009. — Vol. 7389. — P. 738919. doi:10.1117/12.830658
14. Маслов, В. П. Микро- и нанотехнологии соединения прецизионных деталей оптико-электронных приборов [Текст] / В. П. Маслов // Вюник Украшського матер1алознавчого товариства. — 2009. — № 1 (2). — С. 18-35.
15. Маслов, В. П. Ф1зико-технолопчш проблеми з'еднання пре-цизшних деталей оптико-електронних прилад1в [Текст] / В. П. Маслов. — К.: НТУУ «КП1», 2012. — 160 с.
16. Панов, В. А. Справочник конструктора оптико-механических приборов [Текст] / В. А. Панов, В. В. Кулагин, Г. В. Погарев, М. Я. Кругер и др.; под. ред. М. Я. Кругера. — Ленинград: Машиностроение, 1967. — 760 с.
17. Прокофьев, О. Е. Методы соединения оптических деталей [Текст] / О. Е. Прокофьев, Г. Ф. Пищук, В. С. Чередник, Г. А. Куршев. — К.: Техшка, 1984. — 128 с.
18. Морозов, И. А. Особенности соединения оптических элементов методом ГОКа [Текст] / И. А. Морозов, Э. Н. Морозов, И. И. Юркевич. — Минск: Ин-т физики АН БССР, 1978. — 210 с.
19. Воронков, В. Б. Прямое сращивание кремниевых пластин с диффузионным флоем [Текст] / В. Б. Воронков, Е. Г. Гук,
B. А. Козлов, В. Б. Шуман // Письма в ЖТФ. — 1998. — № 6. — С. 1-4.
20. Порев, В. А. Розробка методу контролю якост склокриста-л1чних матер1ал1в з використанням телев1зшно' вим1рю-вально' системи [Текст]: зв1т про НДР № держреестра-ци 0115Ш01576 вщ 03.09.2015 / В. А. Порев, К. М. Божко, О. М. Маркша, О. В. Сул1ма, Т. О. Рудик. — 54 с.
21. Телешов, Г. В. Погрешность определения линейных размеров в системах обработки изображения на фоточувствительных приборах с зарядовой связью [Текст] / Г. В. Телешов // Известия ВУЗов. Приборостроение. — 1995. — Т. 38, № 11-12. —
C. 44-46.
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНТРОЛЯ СОЕДИНЕНИЙ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ С ПОМОЩЬЮ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СРЕДСТВ
Рассмотрены основные виды соединений оптических деталей и определены критерии их прочности. Обосновано применение телевизионных средств при контроле дефектов оптических деталей и их соединений. Доказана возможность субпиксельного измерения геометрических размеров объектов. Предложено применение телевизионных средств для контроля оптико-электронных приборов и систем, в частности клеевых соединений фотоэлектрических солнечных батарей.
Ключевые слова: оптические детали, телевизионный контроль, субпиксельное измерение, фотоэлектрические солнечные батареи.
Божко Костянтин Михайлович, старший викладач, кафедра наукових, аналтичних та екологлчних приладiв i систем, Нащональний технчний утверситет Украти «Кигвський по-лтехтчний iнститут», Украта.
Сидоренко Сергш Юршович, астрант, кафедра наукових, аналтичних та екологлчних приладiв i систем, Нащональний техтчний утверситет Украти «Кигвський полтехтчний т-ститут», Украта.
Кущовий Сергт Миколайович, астрант, кафедра наукових, аналтичних та екологiчних приладiв i систем, Нащональний технчний утверситет Украти «Кигвський полтех^чний т-ститут», Украта, e-mail: kuschoviysergey@gmail.com.
Божко Константин Михайлович, старший преподаватель, кафедра научных, аналитических и экологических приборов и систем, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина. Сидоренко Сергей Юрьевич, аспирант, кафедра научных, аналитических и экологических приборов и систем, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина.
Кущевой Сергей Николаевич, аспирант, кафедра научных, аналитических и экологических приборов и систем, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина.
Bozhko Konstantin, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine.
Sydorenko Sergey, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine.
Kuschoviy Sergey, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine, e-mail: kuschoviysergey@gmail.com
TECHNOLOGY AUBiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 5/3(25], 2015
