MELLOVÁ, K. Spojování světla dvou zdrojů v integrační sféře [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.

Posudky

Posudek vedoucího

Dostál, Zbyněk

Po obsahové a grafické stránce je práce velmi zdařilá. Studentka se ve své práci zaměřila na návrh fluorescenčního zdroje pro mikroskopii. Tento zdroj využívá pro kombinaci světelných zdrojů integrační sféru. Ve své rešeršní části se studentka zaměřila na popis běžně používaných světelných zdrojů a jak lze jejich záření kombinovat. Stanovila si jasné cíle své práce a navrhla tři koncepční uspořádání svého světelného zdroje. Studentka si dle nastudované teorie vybrala integrační sféru, která je vhodná pro její aplikaci. Vybrala vhodné LED zdroje a vybrala vhodné kombinace excitačních filtrů a dichroických zrcadel pro nejčastěji používané fluorofory. Studentka plně využila své znalosti programu OpticStudio a v něm vytvořila optické simulace jí zvoleného konceptu světelného zdroje. Byla prvně simulována vstupní osvětlovací ramena se zdroji, čočkami a filtry, která se připojují k integrační sféře a nakonec i celý systém světelného zdroje. Studentka nad rámec požadovaných cílů zadání vytvořila konstrukční řešení světelného zdroje v programu Solidworks a provedla dílčí ověření svých simulací experimentem. Ten potvrdil správnost provedených simulací osvětlovacích ramen. Bohužel nebylo možné přímo ověřit optickou simulaci sféry, jelikož dodavatel nebyl schopen integrační sféru doručit v přislíbeném termínu. Nicméně byla ověřena simulace celého osvětlovacího zdroje s použitím výsledků simulace osvětlovacího ramene a teorie popisující integrační sféru. Konstatuji, že Katarína Mellová přistupovala k řešení diplomové práce odpovědně a systematicky a že cíle práce splnila v plném rozsahu. Studentka prokázala schopnost vhodně interpretovat požadavky na osvětlovací systém a na jejich základě vyvodila praktické závěry pro svojí práci. S využitím svých konstruktérských dovedností navrhla, sestavila a otestovala fluorescenční zdroj pro mikroskopii. Jako vedoucí práce hodnotím tuto Diplomovou práci známkou výborně/A.

Dílčí hodnocení
Kritérium Známka Body Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu B
Navrhovaná známka
A

Posudek oponenta

Šicner, Michal

Diplomová práce Kataríny Mellové v kapitole 1 popisuje běžnou konstrukci fluorescenčních světelných zdrojů, používaných v mikroskopii. Zde by bylo vhodné pro srovnání uvést i konstrukce s manuálním nebo motorizovaným přepínáním kostek (např. Epi-illuminator module od firmy Thorlabs). Ve 3. kapitole jsou navrženy 3 možnosti řešení fluorescenčního světleného zdroje s mixováním jednotlivých barev v integrační sféře. Tyto možnosti jsou si konstrukčně velice podobné v přístupu k využití integrační sféry. Jeden z návrhů je vybrán k realizaci jako preferovaný, ale chybí mi zde parametrické (výpočty nebo simulacemi podložené) zdůvodnění výběru. V kapitolách věnující se realizaci osvětlovacího zdroje je vhodně citována závislost vstupních a výstupních světelných toků a tyto teoretické výpočty pak jsou ověřeny optickou simulací. Měření hodnot vstupního svazku bylo provedeno nevhodným senzorem, který má rozsah citlivosti až do 25um. Měří tedy i tepelné záření LED (dle textu kap. 7 ani infračervený filtr nebyl při měření přítomný, jeho spektrální charakteristika je však stejně definována pouze do 1.2um) a spektrální výkon na vlnových délkách nad 1um tedy významně ovlivňuje naměřenou hodnotu. Srovnání naměřených a simulovaných dat je tedy zavádějící. Dále je správně v rámci daných možností srovnána světelná účinnost integrační sféry. Číselné hodnocení homogenity výstupního svazku z integrační sféry a srovnání této homogenity se standardními přístupy řešení fluorescenčních zdrojů provedeno nebylo. V závěrečné 7. kapitole je správně vedena diskuze nad dosaženým řešením a jsou popsány konstrukční závislosti navrhovaného řešení. S porovnáním výsledného řešení a na trhu běžně dostupného standardního řešení bych byl opatrnější a bylo by vhodnější srovnávat s výkony stávajícího fluorescenčního zdroje, použitého v konstrukci CCHM. Zřejmě zde bohužel chybělo správné srovnání po měření s integrační sférou, které nebylo možné provést. Strukturou a logickým uspořádáním se jedná o práci slušnou. Autorce se podařilo najít důležité zdroje, ze kterých je možné čerpat jednoduché vztahy pro zjednodušené výpočty. Uvedené vztahy postrádají jednotky. Jednotlivé kapitoly vhodně rozvíjejí celkovou koncepci a dodávají argumenty pro závěrečné shrnutí.

Dílčí hodnocení
Kritérium Známka Body Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Navrhovaná známka
B

Otázky

eVSKP id 149445