Научная визуализация

Scientific Visualization

Электронный журнал открытого доступа

 Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ"

      ISSN 2079-3537      

 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             
Научная визуализация
Год выпуска: 2017
Квартал: 4
Том: 9
Номер: 4
Страницы: 47 - 58
Название публикации: ТРЕХМЕРНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ СЛОЁВ В ЗАГОТОВКЕ СПЕЦИАЛЬНОГО ВОЛОКОННОГО СВЕТОВОДА
Авторы: Ю.А. Константинов (Россия), К.П. Латкин (Россия), Ф.Л. Барков (Россия), А.С. Смирнов (Россия), М.М. Поскребышев (Россия), В.П. Первадчук (Россия), Д.Б. Владимирова (Россия), Ю.А. Конин (Россия), А.И. Гаранин (Россия), В.В. Бурдин (Россия)
Статья рекомендована к печати программным комитетом 27-й Международной конференции по компьютерной графике и зрению ГрафиКон'2017.
Адреса авторов: Ю.А. Константинов
Лаборатория фотоники Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук, Пермь, Россия

К.П. Латкин
latkin.k.p@ya.ru
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Лаборатория фотоники Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук, Пермь, Россия

Ф.Л. Барков
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Лаборатория фотоники Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук, Пермь, Россия

А.С. Смирнов
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Лаборатория фотоники Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук, Пермь, Россия

М.М. Поскребышев
Инверсия-Сенсор, Пермь, Россия

В.П. Первадчук
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия

Д.Б. Владимирова
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия

Ю.А. Конин
Лаборатория фотоники Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук, Пермь, Россия
Пермская научно-производственная приборостроительная компания, Пермь, Россия

А.И. Гаранин
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Лаборатория фотоники Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук, Пермь, Россия
Пермская научно-производственная приборостроительная компания, Пермь, Россия

В.В. Бурдин
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Лаборатория фотоники Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук, Пермь, Россия
Краткое описание: В данной статье проводится обзор комплекса методик, предложенных для реализации 3D анализа и последующей визуализации данных о различных слоях заготовок специальных волоконных световодов. Проблема, решаемая данной системой, существует на производстве и связана с его высокой сложностью и стоимостью.
Первой была предложена методика контроля внешнего диаметра заготовки в процессе её производства. Отметим, что здесь используется вейвлет анализ на уровне ПО для избавления от неизбежно возникающих шумовых компонент.
Следующей представлена система анализа концентрации ионов эрбия в сердцевине заготовки активного волокна. Данная методика примечательна тем, что предметом исследования являются неразличимые человеческим глазом и стандартными системами машинного зрения стеклянные слои, и использует эффект люминесценции активных ионов эрбия на длине волны 1530 нм при облучении светом с центральной длиной волны 978 нм. Таким образом, получаемая мощность излучения люминесценции этих слоёв связана с концентрацией люминесцирующего элемента, что дает возможность получить подробное распределение этой величины по различным координатам. На основе описанных методов авторы разработали и сконструировали автоматизированную систему машинного зрения, применяющиеся в условиях производства.
Следующая методика, голография, более универсальна – с ее помощью удаётся восстановить распределение различных параметров внутренних слоёв различных типов заготовок. В данном методе как голографирующая среда используется матрица фотоаппарата. Данный метод реализован в качестве макетной установки, и в ближайшее время ожидается его существенная модификация.
Также авторы предприняли первые попытки исследования геометрии каналов заготовки волоконного световода методами белосветной интерферометрии. В статье описан базовый подход к решению проблемы и обозначены главные направления дальнейших работ в данной области.
Все предложенные способы контроля являются неразрушающими, что даёт возможность использовать их в процессе производства, дополняя данные, полученные в рамках штатных измерений. Отмечается, что разработанные элементы системы сбора данных позволяют получить информацию, достаточную для 3D-восстановления геометрических параметров всех ключевых конструктивных элементов заготовок волоконных световодов разных типов. В конце статьи предлагается концепция системы комплексной визуализации заготовок посредством настоящих методик.
Язык: Английский
DOI: http://doi.org/10.26583/sv.9.4.05


Открыть публикацию   Скачать публикацию в ZIP архиве