2) |
IEEE:n
tietokannasta "mechatronics" ja "optical sensors" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
http://ieeexplore.ieee.org/search/searchresult.jsp?action=search&sortType=&rowsPerPage=25&searchField=Search%20All&matchBoolean=true&queryText=%28%28mechatronics%29%20AND%20optical%20sensors%29 |
|
|
|
Year |
Count |
|
|
|
|
2012 |
1 |
|
|
|
2011 |
61 |
|
|
|
2010 |
61 |
|
|
|
2009 |
56 |
|
|
|
2008 |
41 |
|
|
|
2007 |
38 |
|
|
|
2006 |
30 |
|
|
|
2005 |
45 |
|
|
|
2004 |
26 |
|
|
|
2003 |
22 |
|
|
|
2002 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Huom! |
Jos otetaan tietokannasta pelkät
"optical sensors" tulee esim. viime vuodelta 3256 julkaisua |
|
|
Eli mekatroniikka sanaa on harvassa
julkaisussa |
|
|
|
Muuten voidaan havaita se että
määrä on kasvussa ja pelkkien "optical sensors" parereiden vielä
rajummassa |
|
|
kuin mekatroniikan optisten
antureiden |
|
|
3) |
Kuinka autofokus toimii? |
|
|
http://www.pikseli.fi/pdf/pikseli02_5053.pdf |
|
|
http://digifaq.info/digi_omat/focus/ |
|
|
4) |
Piezo, kuinka liikettä piezolla |
|
|
Kts. Esim. tämä harkkatyö
piezosähköisistä toimilaitteista: |
|
|
http://www.ele.tut.fi/teaching/ele-3350/pietso.pdf |
|
|
5) |
Leikkausnopeudet olisivat wikipedian
mukaan tälläiset: |
|
|
|
http://en.wikipedia.org/wiki/Speeds_and_feeds#Cutting_speed |
|
|
|
6) |
Laserkolmiomittauksen tarkkuus |
|
|
Esim. täällä kerrotaan että myytävän
laitteen maksimitarkkuus olisi 0,001mm |
|
|
http://www.lto-electro.fi/?sivu=big_image&id=613&kategoria=358&path=358,346,345&start=0 |
|
|
|
Laskennallisesti, jos tässä
tehtävässä ajatellaan että päästään pikselin tarkkuuteen, niin silloin |
|
|
1 pikseli on 1/2000 cm = 0,000005m
(0,005 mm) |
|
|
|
Periaatteessa voidaan kuitenkin
päästä alipikseleiden tarkkuuteen, ehkä johonkin 1/10 pikselin tarkkuuteen
jolloin systeemimme mittaisi 0,0005 mm tarkkuudella, |
|
|
eli olisimme aika tasoissa valmiin
tuotteen kanssa, käsittääkseni laserin aallonpituudella ei tässä
mittaustavassa ole juurikaan merkitystä |
|
|
|
Laser-kolmiomittaus on selitetty
esim. tässä gradussa (sivut 11-12) |
|
|
https://publications.theseus.fi/bitstream/handle/10024/9404/Heiskanen.Harri.pdf?sequence=2 |
|
|
|
Vieressä oma selostukseni asiasta
takavuosilta, eli jos laser on sivussa sen keila osuisi nollatasolle
täsmälleen kameran alapuolella, mikäli välissä |
|
|
ei olisi mitään kappaletta, mutta
jos välissä on jokin kappale lasersäde osuu sen pintaan kameran kuvaamaan
alueen keskikohdan vasemmalla puolella, |
|
|
sitä enemmän vasemmalla mitä
korkeampi mitattava kappale on, laserin kulmasta ja siirtymän suuruudesta
pystytään laskemaan kappaleen korkeus: hd=tan(alfaL)*Transition |
|
Huomioi, että koska kuva hieman
vääristyy (riippuu kameran optiikasta) |
|
|
|
Alipikseli tarkoittaa sitä että
johonkin pikseliin tulee vain osa valosta, jos esim taustan normaali
pikseliarvo olisi 10 |
|
|
ja laserin valon kohdalla 210,
saattaisimme saada esim. seuraavanlaiset arvot valokennolle: |
|
|
|
|
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
Tällä kohtaa taustan väriä |
|
|
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
|
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
|
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
|
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
|
Tässä kohtaa pikselissä osa taustaa
ja osa laseria: (90-10)/(210-10)=0,4 alipikseliä valoittunut (keskiarvo) |
|
210 |
210 |
210 |
210 |
210 |
|
|
210 |
210 |
210 |
210 |
210 |
|
Tällä kohtaa laserin väriä |
|
|
210 |
210 |
210 |
210 |
210 |
|
|
210 |
210 |
210 |
210 |
210 |
|
|
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
|
Tässä kohtaa pikselissä osa taustaa
ja osa laseria (40-10)/(210-10)=0,15 alipikseliä valoittunut (keskiarvo) |
|
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
|
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
|
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
|
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
Tällä kohtaa taustan väriä |
|
|
|
|
Alipikselin tarkkuus laskettaisiin
niissä pikseleissä jossa taustan väri (tai intensiteetti) sekoittuu, ja
mielellään useamman pikselin keskiarvona |
|
|
|
7) |
Valon nopeus pyörivän peilin avulla |
|
|
Tarvitaan kaksi peiliä, toinen
pyörii, toinen on paikallaan ja lasersäde |
|
|
Lisäksi tarvitsee tietää näiden
kolmen väliset etäisyydet (ja sitä kautta kulmat) |
|
|
Laserilla lähetetään lasersäde
pyörivään peiliin, ja aina tietyssä kohtaa se on täsmälleen siinä kulmassa
että säde heijastuu siitä kiinteään peiliin |
|
|
kiinteän peilin suunta on
täsmälleen pyörivää peiliä kohti , eli säde heijastuu siitä takaisin
pyörivään peiliin |
|
|
pyörivä peili on kuitenkin jo
pyörähtänyt niin että palaava säde heijastuu jonnekin muualle kuin kiinteään
peiliin |
|
|
Tämän viimeisen heijastuksen
kulmasta kiinteään peiliin nähden, sekä peilin pyörimisnopeudesta, sekä
näiden kahden peilin välimatkasta voidaan laskea valon nopeus |
|
|
|
Menetelmällä on päästy aika
tarkkoihin tuloksiin jo ammoisina aikoina: (99% tarkkuus) |
|
|
http://materiaalit.internetix.fi/fi/opintojaksot/5luonnontieteet/fysiikka/fysiikka4/valonnopeus |
|
|
|
Vaikea sanoa mihin tarkkuuteen itse
sillä pääsisi, välimatkat, kulmat, pyörimisnopeuden heitto kaikki toisi
jotain virhettä |
|
|
Kaaviokuva: |
|
|
http://per.physics.helsinki.fi/f2k/Resurssit/Materiaalia_opetuksen_tueksi/tyoohjeita/valon_nopeus.pdf |
|
|
8) |
Kompleksilukulaskentaa |
|
|
|
z1=1+i |
|
|
z2=2-i |
|
|
|
z1+z2= |
1+i+2-i=3+0i= |
3 |
|
|
z1-z2= |
1+i-(2-i)=-1+i+i= |
1+2i |
|
|
z1*z2= |
(1+i)(2-i)=2-i+2i-i^2=2+i-(-1)= |
3+i |
|
|
z1*z2*= |
(1+i)(2+i)=2+i+2i+i^2=2+3i+(-1)= |
1+3i |
|
|
z1/z2*= |
z1*z2/(z2**z2)=(1+i)(2-i)/((2+i)(2-i))= |
(2-i+2i-i^2)/(4-2i+2i-i^2)= |
(2+i-(-1))/4-(-1))= |
(3+i)/5= |
0,6i+0,2i |
|
z1/z2=z1*z2*/(z2*z2*) |
|
|
|
Kulmamuodoissa |
|
|
x=rcosQ |
|
r1=sqrt(1^2+1^2)=sqrt(2) |
r2=sqrt(2^2+1)=sqrt(5) |
|
|
y=rsinQ |
|
Q1=atan(1/1)=45o |
|
Q1=atan(-1/2)=-26,565o |
Huom! Kulmassa
imaginääriosa/reaaliosa |
|
|
|
z1+z2=(x1,y1)+(x2,y2)=(1,1)+(2,-1)=(3,0) |
|
|
z1-z2=(1,1)-(2,-1)=(-1,2) |
|
|
z1z2=r1 L Q1 * r2 L Q2 = r1*r2 L
Q1+Q2 = sqrt(2)*sqrt(5) L 45o + -26,6o = sqrt(10) L 18,4o |
|
|
z1z2*=sqrt(2)*sqrt(5) L 45o + 26,6o = sqrt(10) L 71,6o |
|
|
z1/z2*=sqrt(2)/sqrt(5) L 45o - +26,6o = sqrt(2/5) L 18,4o |
|
|
|
http://fi.wikipedia.org/wiki/Kompleksiluku |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|