diplomová práce

Zařízení pro měření vlnoplochy mikroskopových objektivů

Text práce 10.2 MB

Autor práce: Ing. Jan Bartoníček

Ak. rok: 2012/2013

Vedoucí: Ing. Tomáš Slabý, Ph.D.

Oponent: Ing. Mojmír Šerý, Ph.D.

Abstrakt:

Předmětem diplomové práce je návrh a sestavení měřícího sytému a vypracování výpočetního algoritmu pro rekonstrukci vlnoplochy světelné vlny transformované mikroskopovým objektivem. Účelem je stanovení optických vad a srovnávání kvality objektivů se stejnými parametry.
V první části práce je objasněn pojem vlnoplocha a její popis pomocí Zernikových polynomů. Dále je uveden souhrn možných metod pro rekonstrukci vlnoplochy.
Pro experimentální určení tvaru vlnoplochy byly vybrány dvě metody – střihová interferometrie a řešení rovnice přenosu intenzity. V práci je uvedena stručná charakteristika obou metod včetně možných aplikací, dále matematický aparát, zpracování obrazu, výpočetní postup, popis sestavy a návrh a výsledky experimentů. Pro obě metody je diskutována vhodnost jejich použití pro určení optických vad a testování mikroskopových objektivů.
Na základě získaných výsledků bylo zjištěno, že obě metody lze použít pro srovnávání objektivů. Použitelnost pro určení optických vad je možná s určitými restrikcemi.

Klíčová slova:

Testování mikroskopových objektivů, rekonstrukce vlnoplochy, střihová interferometrie, rovnice přenosu intenzity, optické vady, Zernikovy polynomy.

Termín obhajoby

18.6.2013

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (M2A-P)

Studijní obor

Fyzikální inženýrství a nanotechnologie (M-FIN)

Složení komise

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Tomáš Slabý, Ph.D.

Student pracoval velmi samostatně, systematicky a svědomitě. Dobře se zorientoval ve dvou relativně odlišných přístupech k měření vlnoplochy světelné vlny, střihové interferometrii a řešení rovnice přenosu intenzity. Nabyté znalosti využil k návrhu vhodných postupů zpracování naměřených dat pro obě zmíněné metody a tyto postupy následně numericky i experimentálně ověřil. Výsledky práce jsou velmi hodnotné pro další rozvoj holografického mikroskopu vyvíjeného v Laboratoři experimentální biofotoniky VUT. Všechny zadané cíle práce byly splněny.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

:  Diplomová práce Bc. Jana Bartoníčka je formálně členěna do šesti kapitol a tří dodatků. V úvodu autor popisuje motivaci a členění vlastního textu. V první kapitole jsou definovány nutné fyzikální pojmy využité v dalších kapitolách práce. Druhá kapitola pojednává o způsobech měření vlnoploch u optických prvků. Kapitoly tři a čtyři obsahují jádro diplomové práce. V třetí kapitole je použita pro měření vlnoplochy střihová interferometrie, přesněji Murtyova interferometru. Popisuje vlastní interferometr, výpočet tvaru vlnoplochy, zpracování interferogramu, experimentální sestavu a výsledky měření objektivů. Kapitola čtvrtá pro rekonstrukci vlnoplochy  využívá řešení rovnice přenosu intenzity. Je uveden nezbytný matematický aparát, výpočetní postup, popis sestavy a výsledné měření. V závěru jsou shrnuty výsledky dosažené v diplomové práci. V dodatku je popsán matematický aparát.
Členění diplomové práce a sled jednotlivých kapitol jsou logické, práce je pěkně a přehledně zpracována. Bohatý seznam použité literatury odpovídá spíše disertační práci. Autor úspěšně splnil zadání a prokázal zvládnutí problematiky měření vlnoploch mikroskopových objektivů. Z výše uvedených důvodů doporučuji práci přijmout k obhajobě a hodnotím ji klasifikačním stupněm A.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A

Známka navržená oponentem: A