Reflektor pro vysokorychlostní kameru
Loading...
Date
Authors
Novák, Tomáš
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
ORCID
Abstract
Vysokorychlostní záznamy jsou esenciální při zachycení rychlých dějů všeho druhu, včetně mechanických zkoušek materiálu. Expoziční časy při pořizování takových záznamů jsou z principu velice krátké, a proto je obvykle nutné scénu nasvítit vysoce výkonným reflektorem. Běžné LED reflektory mohou nicméně vykazovat nerovnoměrný světelný tok v čase, mohou být nekompaktní a jejich úhel vyzařování je obvykle velmi široký. Tato práce se zabývá návrhem a realizací specializovaného světelného zdroje určeného pro vysokorychlostní záznamy. Nejprve byl na základě výpočtů vybrán dostatečný LED světelný zdroj a k němu kompatibilní napájecí zdroj. Následoval celkový návrh konstrukce reflektoru včetně optického aparátu sloužícího ke změně úhlu vyzařování. Konstrukce byla poté z velké části vyrobena pomocí 3D tisku. Po sestrojení byl reflektor otestován. Závěrem proběhlo zhodnocení návrhu a byla zmíněna možná vylepšení.
High-speed recordings are essential for capturing rapid phenomena of various kinds, including mechanical material testing. Due to the inherently very short exposure times required for such recordings, it is usually necessary to illuminate the scene with a high-performance light source. However, conventional LED floodlights often exhibit temporal fluctuations in luminous flux, may lack compactness, and typically have a very wide beam angle. This work focuses on the design and implementation of a specialized light source intended for high-speed imaging. Based on initial calculations, a sufficiently powerful LED light source and a compatible power supply were selected. This was followed by the complete design of the floodlight, including an optical system for adjusting the beam angle. The structure was largely manufactured using 3D printing. After assembly, the floodlight was tested. Finally, the design was evaluated, and possible improvements were discussed.
High-speed recordings are essential for capturing rapid phenomena of various kinds, including mechanical material testing. Due to the inherently very short exposure times required for such recordings, it is usually necessary to illuminate the scene with a high-performance light source. However, conventional LED floodlights often exhibit temporal fluctuations in luminous flux, may lack compactness, and typically have a very wide beam angle. This work focuses on the design and implementation of a specialized light source intended for high-speed imaging. Based on initial calculations, a sufficiently powerful LED light source and a compatible power supply were selected. This was followed by the complete design of the floodlight, including an optical system for adjusting the beam angle. The structure was largely manufactured using 3D printing. After assembly, the floodlight was tested. Finally, the design was evaluated, and possible improvements were discussed.
Description
Keywords
Citation
NOVÁK, T. Reflektor pro vysokorychlostní kameru [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Základy strojního inženýrství
Comittee
prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Michal Kubík, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Daniel Kvarda, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Šperka, Ph.D. (člen)
Ing. David Škaroupka, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-06-13
Defence
Student prezentoval výsledky své bakalářské práce a zodpověděl otázky oponenta.
1) Jak jste při návrhu výkonu osvětlovací diody zohlednil snímkovací frekvence jednotlivých uvažovaných kamer (ZWO a Phantom) ? - zodpovězeno
2) Jaké úpravy při dimenzování výkonu reflektoru a jeho konstrukčním návrhu byste proved pro druhou iteraci řešení? - zodpovězeno
prof.Vrbka - Kdy to lze použít a kdy ne? Pro jakou škálu experimentů?
Ing.Šperka - Navrhoval jste konkrétní čočky nebo jste je jen odhadl? Provedl jste termální design? Pro jakou teplotní diferenci bylo navrženo? - zodpovězeno
Ing.Škaroupka - Byl zdroj volen správně? - zodpovězeno
Ing.Šperka - Z jakých zdrojů jste čerpal při výpočtech?
Použil jste algoritmy AI? - zodpovězeno
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
