Stabilizace vzájemné polohy předmětové roviny a pozorovaného předmětu v holografickém mikroskopu
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Koherencí řízený holografický mikroskop (CCHM) umožňuje studium nativních biologických vzorků v reálném čase. Při dlouhodobých pozorováních ovšem dochází k rozostřování sledovaných objektů. Tento nežádoucí jev je pravděpodobně způsoben změnami vzájemné polohy předmětové roviny a pozorovaného předmětu. Předpokládá se, že za nestálostí vzájemných poloh stojí tepelné změny uvnitř CCHM. Vznikla proto potřeba vyvinout hardwarový autofokusační systém, který by doplňoval v současnosti implementovaný softwarový autofokus a mohl by vykompenzovat jeho nedostatky. V práci je nejprve stručně popsána optika CCHM. Poté je vysvětlen princip aktuálního řešení doostřování. Posléze je představeno několik metod detekce a monitorování posunutí, kterých lze využít ve zpětnovazebné smyčce k udržování definované vzájemné polohy. Po zvážení výhod a nevýhod je pro praktickou část práce vybrána právě jedna metoda, na základě které je navrženo, sestrojeno a experimentálně otestováno zařízení zajišťující stabilizaci vzájemné polohy předmětové roviny a pozorovaného předmětu.
The coherence-controlled holographic microscope (CCHM) makes the study of native biological samples in real-time possible. However, during long-term observation sessions, a defocusation of observed objects occurs. This undesirable phenomenon is probably caused by changes in the mutual position of the focal plane and the observed object. Thermal changes within the CCHM are thought to be the reason behind the displacement. A need for a hardware-based autofocus system, which would complement the currently implemented solution and which could compensate for the insufficiencies of the software autofocus, has therefore emerged. First, the optical setup of the CCHM is briefly described. Afterwards, the principle of the current autofocusation solution is explained. Subsequently, several displacement detection and monitoring methods, which can be utilized in a feedback loop to maintain a defined mutual position of objects, are introduced. After discussing the advantages and disadvantages of each method, one is selected for the practical part of the thesis. Based on the chosen method, a device that stabilizes the mutual position of the focal plane and the observed object is designed, constructed and experimentally tested.
The coherence-controlled holographic microscope (CCHM) makes the study of native biological samples in real-time possible. However, during long-term observation sessions, a defocusation of observed objects occurs. This undesirable phenomenon is probably caused by changes in the mutual position of the focal plane and the observed object. Thermal changes within the CCHM are thought to be the reason behind the displacement. A need for a hardware-based autofocus system, which would complement the currently implemented solution and which could compensate for the insufficiencies of the software autofocus, has therefore emerged. First, the optical setup of the CCHM is briefly described. Afterwards, the principle of the current autofocusation solution is explained. Subsequently, several displacement detection and monitoring methods, which can be utilized in a feedback loop to maintain a defined mutual position of objects, are introduced. After discussing the advantages and disadvantages of each method, one is selected for the practical part of the thesis. Based on the chosen method, a device that stabilizes the mutual position of the focal plane and the observed object is designed, constructed and experimentally tested.
Description
Citation
HA TRINH, H. Stabilizace vzájemné polohy předmětové roviny a pozorovaného předmětu v holografickém mikroskopu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Přesná mechanika a optika
Comittee
prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (místopředseda)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Adam Dubroka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Petráček, Dr. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Průša, Ph.D. (člen)
prof. Mgr. Dominik Munzar, Dr. (člen)
Date of acceptance
2022-06-14
Defence
Po otázkách oponenta bylo dále diskutováno
Linearizace senzorů polohy jejich vhodným zapojením.
Student na otázky odpověděl.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení