автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.07, диссертация на тему:Разработка объективных методов контроля качества изображения в микроскопе

804617511

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

На правах рукописи

Волкова Мария Анатольевна

РАЗРАБОТКА ОБЪЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ В МИКРОСКОПЕ

Специальность 05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы

и комплексы

Автореферат

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 ДЕ[{

Санкт-Петербург - 2010

004617511

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

С.Н. Нагаровский

Официальные оппоненты — доктор технических наук, профессор

С.М. Латыев

кандидат технических наук Л.И. Крынин ОАО "ЛОМО

Ведущая организация: НПК ГОИ им. С.И. Вавилова (Санкт-Петербург)

Защита диссертации состоится "21" декабря 2010 г. в 17ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.227.01 при Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: Санкт-Петербург, пер. Гривцова, д.14, аудитория 314-а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПБГУ ИТМО.

Автореферат разослан " 19 " ноября 2010 г.

Ваши отзывы и замечания по автореферату (в двух экземплярах), заверенные печатью, просим направлять в адрес университета: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д.49, секретарю диссертационного совета Д212.227.01.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.227.01, кандидат технических наук, доцент

В.М. Красавцев

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Современные методы микроскопии все чаще используют как основной не только канал для визуального наблюдения, но также канал с цифровой регистрацией изображения с помощью видеокамеры. Использование вычислительной техники позволяет создавать системы автоматического или полуавтоматического анализа изображения, при этом работа может вестись в цифровом формате. Широкое развитие цифровые системы получили как в прикладных, так и исследовательских задачах медицины, биологии, материаловедения и пр.

Использование в микроскопии энергосберегающих источников света -светодиодов, пришедших на смену ламп накаливания, требует обоснования также и с оптической точки зрения. Они имеют спектральную характеристику, отличную от стандартных источников типа А, В, С и Д и, следовательно, если микроскоп будет использован для измерительных целей, например, фотометрироваиия цветного изображения, то должны создаваться либо новые методики измерений, либо спектр светодиода должен быть трансформирован под указанные типы источников. Эти задачи требуют количественной оценки в результате анализа цифрового изображения объекта, при высокой достоверности получаемого результата.

Цифровое изображение дискретно, что определяет необходимость обращать особое внимание на возможные проявления ложных структур в изображении (в том числе в его цветовой компоненте) от муара до удвоения пространственной частоты, и это в свою очередь усложняет проявление ложных структур в зависимости от длины волны.

Оценить качество изображения объекта можно, например, на основе корреляционного или статистического анализа, или используя методы критерии качества изображения характеризующие его отклонение от идеального, такие как число Штреля. Известно, что при значении числа Штреля, равном 0,8, изображение максимально близко к идеальному и его отклонения от идеального описываются дифракционными эффектами, которые могут быть выражены через функцию рассеяния точки (ФРТ), функцию рассеяния линии (ФРЛ), разрешающую способность, функцию размытия края, отклонения графика хода передаточной функции - частотно-контрастной характеристики (ПФ-ЧКХ) от идеального. Если телекамера цветная, необходимо осуществлять контроль правильности цветопередачи. Цветопередача требует учета действия не только оптической системы и телекамеры, но и дисплея, а также принтера или фото-принтера. При этом требуется решать задачу адекватности изображения в указанных каналах.

Оценка качества изображения системы может быть осуществлена по простейшим тест - объектам, шпальной мире (мире Фуко) или радиальной мире, а также по естественным тест - объектам (например, для медицины и

микробиологии диатомовая водоросль, является периодической структурой). Оценка качества цветопередачи может осуществляться также по цветным тест-объектам, используемым в цветном телевидении или полиграфии.

Современный уровень микроскопии по степени разрешения достиг дифракционного предела. Например, для микрообъективов, для которых значение числа Штреля равно 0,8, предполагается отсутствие необходимости дальнейшей коррекции их аберраций, тем не менее, все чаще и чаще появляются комплекты микрообьекгивов со значением числа Штреля более чем 0,9 для всех точек поля. Одной из тенденций коррекции хроматических аберраций оптической схеме микроскопа является независимая коррекция хроматизма увеличения объектива и окуляра (ХРУ=0). Значение волновой аберрации для всех точек поля микрообъектива план-апохромата не превышает 0,05Х,. Следует отметить, что точность вычисления волновой аб!ерращ1и при вычислении ЧКХ и ФРТ не превышает также указанного значения. Такая высокая степень коррекции аберраций естественно требует высокоточных методов контроля качества изображения, даваемых отдельными узлами микроскопа или всего микроскопа.

На практике все обстоит гораздо проще, превалируют визуальные методы контроля качества изображения, такие как контроль качества изображения микрообъектива с использованием транспаранта, носящий условное название "звездное небо". Этот метод, с одной стороны, носит субъективный характер, а с другой стороны, требует высокой квалификации оператора. Используется также метод контроля качества изображения по дифракционным изображениям точки, при котором реальное изображение точки сравнивается с изображениями точки оптической системы обладающей, например, сферической аберрацией или комой, децентрировкой или каким-либо иным дефектом. Метод также субъективный и не носит количественного характера. Наибольшее развитие количественные методы оценки качества изображения получили в фотографических системах и астрономических приборах. Для них развиты методы измерения ЧКХ, ФРТ, выпускаются промышленные установки для измерения указанных характеристик.

В настоящее время имеются быстродействующие персональные компьютеры (ПК), позволяющие решать указанные задачи и тем самым исключить фактор субъективности в измерениях. Использование ПК позволяет достаточно просто выполнять операцию преобразования Фурье и операцию свертки. Следует отметить, что ЧКХ есть модуль оптической передаточной функции (ОПФ) системы, который в свою очередь определяется Фурье - образом ФРТ оптической системы. Эта последовательность операций приводит к тому, что ОПФ определяется нормированной автокорреляционной функцией зрачка исследуемой оптической системы, что в конечном итоге определяет операцию свертки, которая вычисляется с использованием преобразований Фурье сворачиваемой

функции. Другой способ определения ЧКХ связан с методом профессора М.М. Русинова, основанным на манипуляции пограничной кривой. Этот метод более прост, так как требует работы с изображением края полуплоскости, позволяющим получать изображение шпальной миры искусственным образом. Наличие этих и других способов оценки качества изображения создаст предпосылки осуществления количественных методов оценки, качества изображения микрооптики и создания промышленных установок для реализации этой оценки.

Цель работы

Исследование и разработка объективных методов количественной оценки качества изображения в микроскопе и создание комплекса автоматизированного рабочего места (АРМ) для реализации этих методов в микроскопии.

Научная новизна работы

Научно обоснована и экспериментально доказана возможность использования метода оценки качества изображения, в микроскопе по изображению края полуплоскости для всего диапазона пространственных частот, определяемого значением числовой апертуры освещающих пучков и микрообъектива для всего рабочего спектрального диапазона при использовании в осветительном устройстве любого типа источника света.

Разработаны новые методики оценки качества изображения в микроскопе для использования в лабораторных и цеховых условиях.

Научно обоснована перспективность использования светодиодов в осветительных устройствах световых микроскопов, объяснены причины их недостатков (различного восприятия цвета наблюдателя) и разработаны методы их устранения.

Основные результаты, выносимые на защиту

1. Разработан новый метод на основе использования тест-объекта в виде края полуплоскости, обеспечивающий объективную оценку качества изображения в микроскопе.

2. На основе метода М.М. Русинова разработан модифицированный метод оценки качества изображения в микроскопе по пограничной кривой с возможностью учета степени когерентности освещения.

3. Разработана новая методика оценки влияния на качество изображения элементов видеотракта микроскопа от микрообъектива до экрана монитора по их передаточным функциям с учетом линейности

системы относительно интенсивности освещения (не когерентное освещение).

4. Предложено определять характеристики качества изображения в микроскопе на основе вероятностной интерпретации светораспределения в дифракционном изображении края полуплоскости и его первых двух производных через начальные и центральные моменты.

5. Впервые проведены исследования особенностей использования светодиодов в осветительных устройствах микроскопов, схемные решения осветительных устройств, которые в настоящее время используются в серийных моделях световых микроскопов.

6. Предложено использовать в качестве преломляющей поверхности колпака светодиода поверхности типа овал Декарта.

7. Разработаны принципы построения прибора и методика для цехового контроля и оценки качества изображения в микроскопе.

Внедрение и практическая значимость

Результаты исследований, выносимые на защиту, были получены в ходе решения реальных производственных задач ОАО «ЛОМО» для серийного производства микроскопов. В итоге была получена методика цеховой оценки качества изображения в микроскопе контролером ОТК, разработаны методы лабораторных исследований качества изображения, примененные впервые при исследовании микровизоров и комплекта микрообъективов металлографического микроскопа «МЕТАМ ЛВ» для целей их использования в новой модели биологического исследовательского микроскопа «БИОЛАМ И1» для окулярного поля зрения 25 мм.

Результаты исследований по использованию светодиодов в микроскопии легли в основу серийного осветителя «ОИ-32СД» и широкого использования светодиодов с 2009г. в серийных моделях микроскопов ОАО «ЛОМО» и вновь разрабатываемых моделях микроскопов - микротвердомер «ПМТ-7», а также составили основу для открытия на ОАО "ЛОМО" НИОКР «Внедрение компьютеризированных методов контроля качества изображения».

Результаты диссертации используются в курсе «Методы проектирования сложных оптико-электронных систем и комплексов» базовой кафедры на ОАО «ЛОМО».

Апробация работы н публикации

Основные результаты работы представлялись и обсуждались на следующих российских и международных конференциях - I конференции молодых учёных университета СПбГУ ИТМО (16 - 19 февраля 2004 года), III Всероссийской конференции «Нитриды галлия, индия и алюминия -

структуры и приборы», Физический Факультет МГУ (Москва, 07-09 июня 2004год), XXXIV научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО (2-4 февраля 2005 года), II межвузовской конференции молодых учёных СПбГУ ИТМО (28 - 31 марта 2005 года), IV международной конференции молодых ученых и специалистов «ОПТИКА 2005» СПбГУ ИТМО (17 - 21 октября 2005год), XXXV научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО «Достижения ученых, аспирантов и студентов университета в науке и образовании» (31 января - 3 февраля 2006 года), XXXVIII научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО (3-6 февраля 2009 года), XXXIV научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО (2-5 февраля 2010 года).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ. Из них 6 из перечня, рекомендованного ВАК.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Содержание работы изложено на 147 страницах. Список литературы включает 84 наименования. В работе содержится 102 рисунков и 14 таблиц.

Содержание работы

Во введении обосновывается актуальность и практическая значимость темы диссертации. Рассматриваются основные задачи, связанные с оценкой качества изображения в микроскопе, содержащем цифровой канал. Проводится анализ возможных решений, применимых как для лабораторных, так и цеховых условий. В качестве наиболее подходящего решения предлагается метод оценки качества изображения в микроскопе по изображению края полуплоскости.

В первой главе проведен анализ известных методов контроля качества изображения в микроскопе и других оптических приборах. Показано, что в микроскопии оценку качества изображения традиционно используют методы экспертной оценки, носящие субъективный характер, основанные на визуальном сравнении изображений микрообъекта, полученных в испытуемом микроскопе и его «эталонном» образце. Определена необходимость разработки новых объективных методов оценки качества изображения, в цеховых условиях при приемке готовой продукции.

Вторая глава посвящена проблемам использования светодиодов в осветительных устройствах микроскопов и проблемам, связанным с изменением качества изображения, что в итоге показало необходимость заняться вопросами оценки качества изображения в микроскопе в целом.

Главным фактором, влияющим на качество цветного изображения, является существенное отличие спектра излучения светодиода от спектров излучения стандартных источников света (рис. 1), это приводит к проявлению метаметризма [Мешков В.В., Матвеев А.Б. Основы светотехники, ч. 2. М.: Энергоиздат, 1989. 431 е.]. На рис. 2 "а", "б" приведены результаты спектрофотометрирования биологического микрообъекта на приборе МСФУ-К. Цветовое различие ДЕ (рис.2в) между истинными цветовыми характеристиками объекта и его изображением, полученного при его освещении светодиодами и другими источниками составляет несколько десятков единиц, тогда как эта величина не должна превышать 6 единиц, если АЕ не превышает 2 единиц, то цветопередача хорошая.

Рис.1 а) - спектры излучения тепловых источников света типа А (1), В (2) и С (3), б) - примеры спектров излучения белых светодиодов -"холодного" (1) и "теплого" (2)

■т} л)€ц

■1Ш1

; ь-гиаух< [ Тогуи;« грамд:.

• Г 6Шаъ 'т&у Нф^.уУ

у-,. . -,-.' :.

Млржр.?:..

—р-!-—г ;

Ш) *ЗС 703 г

а)

X

а 6 б-« г

УЛ 3 417} в «25

ги ЯМ 5 0

¡61 •И 1» п

9091 0 6327

88М 0

Л 7 3 0 5607

т В4иИ л 5701,

8182 3 57 М

»85 0

7727 8 5301

ЗЭЗ 75 О ■486

397 72 73 0 -16

•»01. 1044 в ЛЧ6Ч

•40'» С833 0 •1681

•■гкоеигз. ККХС-ЗЙ»: хуоогй

ф.айп,- Обработка дэтых: Справка

0.4881

4

Г «мпя^. Ида^-:

' ' ' ......Ж" ¡и,^^:1. |

б)

?ис.2 Окна программы работы со спектрами и управления работой микроспектрофотометра МСФУ-К а) 1 - спектр источника света - белый светодиод, 2 - спектр изображения объекта освещенного белым светодиодом б) спектр изображения объекта после калибровки (результат деления спектра 2 на спектр 1 по рис.2 а)

Приведенные в главе схемные решения показывают возможность реализации в микроскопе как освещения по Келеру, так и по критическому методу. С.ветораспределение по поверхности светящегося тела свегодиода и

стандартного источника (рис.3) существенно различаются, что при проектировании светящегося тела в зрачок конденсора приведет к различным ФРТ для этих источников света, а ее вид определяет качество изображения.

а) б)

Рис.3 а) светящееся тело светодиода, б) светящееся тело лампы накаливания.

Экспериментальные и теоретические исследования методов оценки ФРТ в микроскопе показали, что для достижения необходимой точности измерения (не хуже 4%) реализовать точечный тест-объект технологически трудно, что привело к решению использовать тест-объект в виде края полуплоскости и работе не с ФРТ, а с ФРЛ (см. гл.З)

Для решения вопроса правильной цветопередачи была использована идея реализации светодиодного освещения несколькими цветными светодиодами, которая впервые была реализована СКБ ИКИ (г. Фрунзе) в колориметре для станции «Салют-6» [Косяченко Л.А и др. Источник оптического излучения с управляемым спектром // ОМП. 1983. №12. С. 1920.].

а) б)

Рис.4 а) спектральная характеристика излучения семисветодиодного осветительного устройства (х = 0,334; у = 0,333; г = 0,333), б) имитация спектров излучения источников типа А (1), В (2) и С (3) (ха = 0,448; уа = 0,438; га = 0,145; хЪ = 0,349; уЪ = 0,355; гЬ = 0,296; хс = 0,31 ;ус = 0,32; хс = 0,371

и

Третья глава посвящена разработке объективного метода контроля качества изображения в микроскопе по цифровому изображению тест-объекта в виде края полуплоскости, включая изображение на экране монитора. За основу был взят модифицированный графический метод профессора Русинова М.М., суть метода представлена на рис. 5.

;* О ¡Ж 031 аЖ^ ем С«

а) б) в)

Рис. 5 (а)- тест-объект; (б) - изображение края полуплоскости; (в) -осциллограммы изображения, где кривая I не сглаженная и сглаженная -кривая 2; (г) - две сдвинутые сглаженные пограничные кривые 1 и 2 , кривая 3 разность кривых I и 2, определяющая ФРЛ системы.

Свертка ФРЛ с идеальным изображением, например, миры Фуко, дает изображение миры в контролируемой системе. Мира Фуко (шпальная мира) с разным шагом задается математически. Имея набор таких изображений (рис.6 "б", "в", "г", "д", "е") и, вычисляя контраст по формуле К = (¿т„ - £тп )/{Е„ + £„„„)> можно построить функцию передачи

контраста К в изображении миры Фуко в зависимости от шага миры, определяющего пространственную частоту, получаем «плоский» аналог ЧКХ оптической системы микроскопа.

Для определения минимального сдвига А кривых 1 и 2 (рис. 5 "в") по суммарному светораспределеншо в изображениях двух сдвинутых ФРЛ (рис.6 "а", кривая 2) задаемся, в соответствии с выбранным критерием, значением «провала», в этом светораспределении. При использовании критерия Вадсворта (аналог критерия Рэлея) «провал» составит 19%, дня критерия Классена, принятого для микроскопии, 5%.

Для вычисления суммарного светораспредедения в изображениях двух сдвинутых ФРЛ }(х) используем формулу

/(*) - к{х + Д) + к(х - А)+2л[к(х + А)Ь{х " (1)

где Д - величина сдвига ФРЛ от нулевого положения, р. - степень когерентности освещения объекта, которая определяется модулем нормированного спектра Фурье распределения интенсивности в зрачке испытуемой системы, к(х) светораспределение в ФРЛ.

Для круглой равномерно освещенной апертуры значение ц определяется по формуле

/л = |2[(./, (я2АС))/(я2АС)\, (2)

где С=А(/А ~ множитель не когерентности Д.С. Рождественского, А0 — апертура конденсора, которая выбирается равной передней апертуре испытуемой системы А, У1(я2АС) - функция Бесселя 1-го рода 1-го порядка.

! 1 ■ !

- -

- Лл ; -

_X V

! 1 1

' О 0.01 0.02 0 03 0.04 0.01

а)

ооз от ом ооб о»? овз о» б)

ш ем ом оо? ооа ш о 021 раз ооз ом ооз ом ом ото от ¡п

Д) е)

Рис. 6 (а) - кривая 1- ФРЛ, кривая 2 - сумма двух сдвинутых ФРЛ, (б, в, г, д, е) -изображения шпальных мир Фуко с различным шагом.

При настройке измерительной установки апертура освещающих пучков А0 и апертура испытуемой системы в пространстве объекта А выбирались одинаковыми. При этом значение величины ц для минимального сдвига пограничных кривых будет принимать нулевое значение или близкое к нему, что позволяет пренебречь третьим слагаемым в формуле (1) и ограничиться при вычислении Дх) сложением реально полученных телевизионным

способом сигналов, пропорциональных интенсивности (рис. 6 "а", кривая 2). Удвоенный минимальный сдвиг кривых определит разрешающую способность, иными словами, предельную пространственную частоту Л"=1/6, где Ь=2Д - шаг миры, отнесенный к пространству изображений.

Приведенное на рис. 5 "а" изображение и кривые на рис. 6 были получены при оценке качества изображения объектива, имеющего увеличение Р„=4Х и переднюю апертуру А-0,3.

На рис. 7 "а", "б", в приведены расчетные результаты (сплошные линии) и наложенные на них результаты измерений (пунктирные линии). Кривые достаточно близки - среднеквадратическое отклонение кривых, полученных по результатам измерений и их обработки, от теоретических кривых не превышает 4%.

Рис. 7 а - расчетная пограничная кривая (сплошная линия) и измеренная (пунктирная линия), б - расчетная ФРЛ (сплошная линия) и измеренная (пунктирная линия), в - сумма двух сдвинутых ФРЛ - расчетной (сплошная линия) и измеренной (пунктирная линия)

Использование пограничной кривой при оценке качества изображения по сравнению с использованием дифракционных изображений точки или линии с энергетической точки зрения более выгодно. Энергетическое преимущество позволяет в цифровом канале иметь более высокое отношение сигнал/шум и, следовательно, обеспечивает более высокие метрологические характеристики. Кроме того, "точка" и "линия" на тест-объекте должны иметь такой размер, чтобы дифрагирующие на них пучки полностью заполняли апертуру испытуемой системы. Такой проблемы нет при использовании тест-объекта в виде полуплоскости.

Общее увеличение Р оптической системы установки определяется по формуле р=рврв, где ри - увеличение испытуемой системы. Одновременно для р - справедлива формула р =А/АИ', где А - передняя апертура испытуемой системы, откуда, если принять А.=600 нм, 5=6 мкм получим, что р=300А. Для определения значения передней апертуры вспомогательного микроскопа введем условие, что его действие не должно изменять значение модуляционной передаточной функции (МПФ) испытуемой системы Ти более чем на А Г, например, на 5%. Для АГможем написать

т ~тт

АТ = —-^-1-71

где Ти, Тв - МПФ испытуемой системы и вспомогательного микроскопа. Примем для Тв треугольную аппроксимацию, тогда

и

т =1-1-1 откуда Д т -

К N.

где /V, N0 - пространственная частота и предельная пространственная частота. Легко показать, что АТ=А'/АВ откуда

А^-А'/АТ, (4)

где А' - задняя апертура испытуемой системы.

Например, для объектива со значением величин ри=5 и А=0,1 получим значение р=30, р„-6, Л„=0,4 иЛв'=0,083.

На рис. 8 приведена принципиальная оптическая схема измерительной установки.

ис

/7

к

Ооъектнг

пи

тк

к.

т

}

Рис. 8 Принципиальная оптическая схема измерительной установки. ИС - источник света, К - конденсор, О - тест-объект, ПИ - плоскость изображения тест-объекта, М - вспомогательный микроскоп, ТК -телекамера.

Считая оптическую систему линейной относительно синусоидального сигнала на входе, в плоскости изображения вспомогательного микроскопа М (рис.8) получим синусоидальное распределение с шагом //Л". Считаем телекамеру (ТК) также линейным элементом схемы, поэтому на выходе будет получен синусоидальный сигнал, амплитуда которого будет уменьшена в 0(Ал) раз по отношению к исходному, при этом

е(Л") = т(мг) к(л"), (5)

где ДТУ) - МПФ оптической системы, К(АГ) - геометрическая МПФ ТК. Для Г(Л") справедлива формула:

Г(Л") = Бт(пш)/пш, ш- 5/р' = 5Л". (6)

Геометрическая модуляционная передаточная функция телекамеры V (Н') при принятых нами условиях, при которых размер пиксела в 15 раз меньше размера минимального элемента структуры Ар, принимает значение 0,993 для предельной пространственной частоты. Следует обратить внимание, что за счет неэффективности переносов носителей зарядов и диффузии

носителей в подложке "суммарная" передаточная функция на предельной пространственной частоте имеет значение примерно в три раза меньшее, чем 0,993.

Наш опыт показал целесообразность получения передаточной функции не из анализа изображения шпальных мир, а из фурье-преобразования ФРЛ.

Обработка результатов измерений проводилась средствами "Ма&сасГ. На рис. 9 представлены результаты вычисления ФГГМ с учетом влияния ФПМ ТК по формуле (4) при использовании преобразования Фурье (а) и использовании методики М.М. Русшюва для случаев свертки ФРЛ с тест-объектом в виде синусоидальной миры (б) и миры Фуко (в). Перед выполнением операции свертки ФРЛ нормируется так, чтобы площадь под ее кривой равнялась единице. Контраст в изображении миры Фуко несколько

Рис.9. Результаты вычисления ФПМ TIN1), (а) - при использовании преобразования Фурье, (б) - свертка ФРЛ с тест-объектом в виде синусоидальной миры, (в) - свертка ФРЛ с тест-объектом в виде миры Фуко.

В главе 3 рассмотрены также варианты выбора увеличения адаптера телевизионного канала микроскопа, и показано, что при выборе увеличения адаптера более важно выбирать его значение исходя из критерия качества изображения - разрешающей способности и условий минимизации появления ложных структур-артефактов в изображении - муара. Приведены примеры изображений тест-объекта при наличии и отсутствии артефактов.

Четвертая глава посвящена результатам практического использования предложенных методов в производственных условиях. На рис. 10 "а" представлено, рабочее место цехового контролера ОТК при оценке качества изображения в микроспектрофотометре типа МСФУ-К.

В качестве тест-объекта используется объект-микрометр типа ОМО со шкалой, имеющей цену деления 5 мкм, а его край имитирует полуплоскость. Фиксация изображений "б" и "в" проводятся без перефокусировки. Шкала позволяет проконтролировать истинное значение линейного увеличения и сделать оценку цены "деления" в цифровом изображении. С изображением по рис.10 "в" производятся манипуляции в соответствии с методикой, рассмотренной в главе 3.

Г)

Рис.11

Рис.11 а) - пример протокола измерений качества изображения в микровизорах, б) - микровизор отраженного света, в) изображение края

¡аа») ог fl.ll П

Рис.10 (а) - рабочее место цехового контролера ОТК, (б) - объект-микрометр типа ОМО, (в) - полуплоскость

На рис. 11 "а" приведен пример протокола измерений качества изображения в микровизорах отраженного (б) света, снятого с матрицы телекамеры. Такого же вида протокол создается для изображения тест -объекта на экране монитора (дисплея) (в, г - зона интереса на экране). Изображение с экрана монитора регистрируется цифровым фотоаппаратом.

ПОГРАНИЧНАЯ КРИВАЯ

ФРЛ

ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ

полуплоскости на экране микровизора проходящего света, г) выделенная зона интереса с изображения "б".

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Цели и задачи диссертационной работы достигнуты:

1. Обоснована и экспериментально доказана возможность использования метода, комплексной оценки качества изображения в микроскопе, в том числе, с экрана монитора по изображению края полуплоскости.

2. Исследованы особенности использования светодиодов в качестве источника света в осветительном устройстве микроскопа, указаны недостатки их использования и предложены методы их устранения.

3. Разработаны методики оценки качества изображения в микроскопе для использования в лабораторных и цеховых условиях.

4. Разработаны и реализованы принципы построения стенда для контроля качества изображения в микроскопе по типу автоматизированного рабочего места (АРМ).

5. Методики прошли практическую проверку при исследовании качества изображения в микровизорах проходящего и отраженного света, комплекта микрообъективов металлографического микроскопа «МЕТАМ ЛВ», качества изображения в микроспектрофотометре для диапазона длин волн от 365 нм до 960 нм.

6. Результаты исследований по использованию светодиодов в микроскопии легли в основу серийного осветителя «ОИ-32СД» и широкого использования светодиодов с 2009г. в серийных моделях микроскопов ОАО «ЛОМО» и вновь разрабатываемых - микротвердомер «ПМТ-7» и исследовательский биологический микроскоп «БИОЛАМ- И1».

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Волкова М.А, Дубовиков А.Л, Златина C.B. Светодиоды в микроскопии // Вестник конференции молодых ученых СПбГУ ИТМО. Сборник научных трудов. Т.1. 2004. С. 128-132.

2. Федорова И.Ю, Златина С.В, Волкова М.А, Фролова С.Г. Моделирование двойного лучепреломления // Вестник конференции молодых ученых СПбГУ ИТМО. Сборник научных трудов. Т.1. 2004. С.120-123.

3. Волкова М.А, Дубовиков А.Л, Златина C.B. Использование светодиодов в системах технического зрения и визуальных каналах оптических приборов // Диагностика и функциональный контроль качества оптических материалов. Научный сборник. Под редакцией д.т.н., проф. Ю.А. Гатчина и д.т.н., проф. В.Л. Ткалич. ГУ ИТМО, СПб 2004. С.179-183.

4. Волкова М.А, Натаровский С.Н, Коган Л.М, Папченко Б.П. Перспективы использования в осветительных устройствах микроскопов светодиодов // III Всероссийская Конференция «Нитриды галлия, индия и алюминия - структуры и приборы», Тезисы докладов, Физический факультет МГУ, 07-09 июня 2004. С.153-154.

5. Волкова М.А, Златина С.В, Коган Л.М, Натаровский С.Н, Немкова О.Н, Папченко Б.П, Селезнева Т.Ф, Скобелева Н.Б, Фролов Д.Н. Перспективы использования светодиодов в осветительных устройствах микроскопов // Оптический журнал. 2005. Т 72. №2. С.29-34.

6. Волкова М.А. и др. Осветительное устройство. Патент РФ на полезную модель №6110, МПК G02B21/00, приоритет от 24.01.05, зарегистрировано 10.06.2005.

7. Волкова М.А. и др. Осветитель. Патент РФ на полезную модель №6111, МПК G02B21/08, приоритет от 28Л2.04, зарегистрировано 10.06.2005.

8. Волкова М.А, Натаровский С.Н, Скобелева Н.Б. Выбор линейного увеличения адаптера телеканала микроскопа // Оптический журнал. 2005. Т 72. №11. С.58-62.

9. Волкова М.А. Ложные структуры в телевизионном канале микроскопа // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. Выпуск 26. Исследования в области приборостроения / Главный редактор д.т.н., проф. В.Н.Васильев. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2006. С. 214-220.

10. Волкова М.А., Грязин Г.Н., Полезное увеличение телевизионного канала микроскопа // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. Выпуск 34. Современная оптика / Главный редактор д.т.н., проф. В.Н.Васильев. СПб: СПбГУ ИТМО, 2006. С.203-208.

11. Волкова М.А, Жукоцкий A.B., Калинина О.Д., Натаровский С.И., Папченко Б.П., Якубова Н.И. Оптические схемы осветительных устройств со светодиодом для микроскопов // Оптический журнал. 2006. №5. С.28-35.

12. Волкова М.А, Литвинович A.A., Мельников К.И., Натаровский С.Н. Контроль качества изображения в микроскопе // Оптический журнал. 2009. №10. С.23-28.

Тиражирование и брошюровка выполнены в учреждении «Университетские телекоммуникации» 197101, Санкт-Петербург, Саблинская ул., 14 Тел. (812) 233 4669 объем 1 пл. Тираж 100 экз.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Методы контроля качества изображения в микроскопе

1.1 Критерии качества изображения

1.2 Цеховые приборы контроля

1.3 Метод изофотометрии

1.4 Роль источников света в установках для контроля качества изображения

ВЫВОДЫ

Глава 2. Использование светодиодов в осветительных устройствах оптических приборов

2.1 Сравнительный анализ характеристик светодиодов и традиционных источников света

2.2 Особенности использования светодиодов в осветительных устройствах микроскопов

2.3 Оптические схемы осветительных устройств со светодиодом для микроскопов

ВЫВОДЫ

Глава 3. Разработка объективных методов контроля качества изображения в микроскопе по цифровому изображению тест объекта

3.1 Сравнение методов оценки качества изображения по ФРТ и ФРЛ

3.2 Метод пограничной кривой

3.3 Контроль качества изображения в микроскопе

3.4 Анализ качества изображения по пограничной кривой

3.5 Состав прибора для контроля качества изображения

3.6 Выбор линейного увеличения адаптера телеканала микроскопа

3.7 Методика оценки влияния на качество изображения в видеотракте компонентов ПК

3.8 Обоснование выбора цифрового фотоаппарата и организация съемки ВЫВОДЫ

Глава 4. Результаты практического использования предложенных методов

4.1 Цеховая оценка качества изображения в микроскопе

4.2 Виды тест - объектов

4.3 Отображение результатов измерений

4.4 Контроль бинокуляра по методу пограничной кривой

4.5 Светодиодные осветители

4.6 Светодиодный осветитель для калибровки спектров исследуемых объектов

4.7 Управление спектром излучения ВЫВОДЫ

Современные методы микроскопии все чаще используют как основной не только канал для визуального наблюдения, но также канал с цифровой регистрацией изображения с помощью видеокамеры. Использование вычислительной техники позволяет создавать системы автоматического или полуавтоматического анализа изображения, при этом работа может вестись в цифровом формате. Широкое развитие цифровые системы получили как в прикладных, так и исследовательских задачах медицины, биологии, материаловедения и др. [1].

Использование в микроскопии энергосберегающих источников света -свето диодов [2], пришедших на смену ламп накаливания, требует обоснования также и с оптической точки зрения. Светодиоды имеют спектральную характеристику, отличную от стандартных источников типа А, В, С и Д [3] и, следовательно, если микроскоп будет использован для измерительных целей, например, фотометрирования цветного изображения, то должны создаваться либо новые методики измерений, либо спектр светодиода должен быть трансформирован под указанные типы источников. Эти задачи требуют количественной оценки в результате анализа цифрового изображения объекта при высокой достоверности получаемого результата.

Цифровое изображение дискретно, что определяет необходимость обращать особое внимание на возможные проявления ложных структур в изображении (в том числе в его цветовой компоненте) от муара до удвоения пространственной частоты, и это в свою очередь усложняет проявление ложных структур в зависимости от длины волны [4].

Оценить качество изображения объекта можно, например, на основе корреляционного или статистического анализа или используя критерии качества изображения характеризующие его отклонение от идеального, такие как число Штреля. Известно [5], что при значении числа Штреля, равном 0,8, изображение максимально близко к идеальному и его отклонения от идеального описываются дифракционными эффектами, которые могут быть выражены через функцию рассеяния точки (ФРТ), функцию рассеяния линии (ФРЛ), разрешающую способность, функцию размытия края, отклонения графика хода передаточной функции - частотно-контрастной характеристики (ПФ-ЧКХ) от идеального. Если телекамера цветная, необходимо осуществлять контроль правильности цветопередачи. Цветопередача требует учета действия не только оптической системы и телекамеры, но и дисплея, а также принтера или фото-принтера. При этом требуется решать задачу адекватности изображения в указанных каналах.

Оценка качества изображения системы может быть осуществлена по простейшим тест - объектам, шпальной мире (мире Фуко) или радиальной мире, а также по естественным тест - объектам (например, для медицины и микробиологии диатомовая водоросль, является периодической структурой). Оценка качества цветопередачи может осуществляться также по цветным тест-объектам, используемым в цветном телевидении или полиграфии [3,6].

Современный уровень микроскопии по степени разрешения достиг дифракционного предела. Например, для микрообъективов, для которых значение числа Штреля равно 0,8, предполагается отсутствие необходимости дальнейшей коррекции их аберраций, тем не менее, все чаще появляются комплекты микрообъективов со значением числа Штреля более чем 0,9 для всех точек поля [7]. Одной из тенденций коррекции хроматических аберраций оптической схеме микроскопа является независимая коррекция хроматизма увеличения объектива и окуляра (ХРУ=0). Значение волновой аберрации для всех точек поля микрообъектива план-апохромата не превышает 0,05 А. Следует отметить, что точность вычисления волновой аберрации при вычислении ЧКХ и ФРТ не превышает также указанного значения. Такая высокая степень коррекции аберраций естественно требует высокоточных методов контроля качества изображения, даваемых отдельными узлами микроскопа или всего микроскопа.

На практике все обстоит гораздо проще, превалируют визуальные методы контроля качества изображения, такие как контроль качества изображения микрообъектива с использованием транспаранта, носящий условное название "звездное небо". Этот метод, с одной стороны, носит субъективный характер, а с другой стороны, требует высокой квалификации оператора. Используется также метод контроля качества изображения по дифракционным изображениям точки, при котором реальное изображение точки сравнивается с изображениями точки оптической системы обладающей, например, сферической аберрацией или комой, децентрировкой или каким-либо иным дефектом. Метод также субъективный и не носит количественного характера. Наибольшее развитие количественные методы оценки качества изображения получили в фотографических системах и астрономических приборах. Для них развиты методы измерения ЧКХ, ФРТ, выпускаются промышленные установки для измерения указанных характеристик.

В настоящее время имеются достаточно быстродействующие с большим объемом памяти персональные компьютеры (ПК), позволяющие решать указанные задачи и тем самым исключить фактор субъективности в измерениях. Использование ПК позволяет достаточно просто выполнять операцию преобразования Фурье и операцию свертки. Следует отметить, что ЧКХ есть модуль оптической передаточной функции (ОПФ) системы, который в свою очередь определяется Фурье - образом ФРТ оптической системы. Эта последовательность операций приводит к тому, что ОПФ определяется нормированной автокорреляционной функцией зрачка исследуемой оптической системы, что в конечном итоге определяет операцию свертки, которая вычисляется с использованием преобразований Фурье сворачиваемой функции. Другой способ определения ЧКХ связан с методом профессора М.М. Русинова [8], основанным на манипуляции пограничной кривой. Этот метод более прост, так как требует работы с изображением края полуплоскости, позволяющим получать изображение шпальной миры искусственным образом. Наличие этих и других способов оценки качества изображения создает предпосылки осуществления количественных методов оценки, качества изображения микрооптики и создания промышленных установок для реализации этой оценки.

Исходя из изложенного, целью настоящей работы является -исследование и разработка объективных методов количественной оценки качества изображения в микроскопе и создание комплекса автоматизированного рабочего места (АРМ) для реализации этих методов в микроскопии.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и приложений.

ВЫВОДЫ

- реализация как цеховой, так и лабораторной методики контроля проста, требует в качестве тест-объекта, объект-микрометра отраженного света и компьютезированного цифрового канала.

- методика может быть использована для контроля параллельности осей бинокуляра и перпендикулярности предметного стола оптической оси микроскопа.

- показана простота реализации светодиодного освещения в микроскопе и возможность создания светодиодных осветителей с управляемым спектральным составом освещающего пучка.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Обоснована и экспериментально доказана возможность использования метода комплексной оценки качества изображения в микроскопе, в том числе с экрана монитора по изображению края полуплоскости.

2. Исследованы особенности использования светодиодов в качестве источника света в осветительном устройстве микроскопа, указаны недостатки их использования и предложены методы их устранения.

3. Разработаны новые методики оценки качества изображения в микроскопе для использования в лабораторных и цеховых условиях.

4. Разработаны и реализованы принципы построения стенда для контроля качества изображения в микроскопе по типу автоматизированного рабочего места (АРМ).

5. Методики прошли практическую проверку при исследовании качества изображения в микровизорах проходящего и отраженного света, комплекта микрообъективов металлографического микроскопа «МЕТАМ ЛВ», качества изображения в микроспектрофотометре для диапазона длин волн от 365 [нм] до 960 [нм].

6. Результаты исследований по использованию светодиодов в микроскопии легли в основу серийного осветителя «ОИ-32СД» и широкого использования светодиодов с 2009г. в серийных моделях микроскопов ОАО «ЛОМО» и вновь разрабатываемых - микротвердомер «ПМТ-7» и исследовательский биологический микроскоп «БИОЛАМ - И1».

1. Компьютеры в оптических исследованиях / под редакцией Б. Фридена.- М.: Мир, 1983.-485 с.

2. Коган JI.M. Светодиоды нового поколения для светосигнальных и осветительных приборов. — М., Выпуск 7-8 (34-35)2001. — 35с.

3. Мешков В.В., Матвеев А.Б. Основы светотехники. 4.2.- М.: Энергоиздат, 1989. 431с.

4. Игнатьев Н.К. Дискретизация и ее приложения. М.: Связь, 1980.- 263 с.

5. Вычислительная оптика. Справочник. JL: Машиностроение, 1984.- 423 с.

6. Кузнецов Ю.В. Новый способ растрирования // Курсив. 2005. №3. http://www.kursiv.ru.

7. Панов В. А., Андреев JT.H. Оптика микроскопов. Л. : Машиностроение, 1976. - 430 с.

8. Русинов М.М. Техническая оптика. -M.-JL: Машгиз, 1961. 328 с.

9. Михель К. Основы теории микроскопа / Под ред. Г.Г. Слюсарева. -М.: Гостехиздат, 1955. 276 с.

10. Мандельштам Л.И. Полное собрание трудов. АН СССР, 1948. Т.1. -465 с.

11. Нужин B.C., Нужин A.B., Солк C.B. Измерение функций передачи модуляции объективов с помощью матричных ПЗС-фотоприемников // Оптический журнал. 2008. Т.75. №2. - С.55-57.

12. Imatest LLC. Сайт www.imatest.com.

13. Проектирование оптических систем / Под редакцией Р.Шеннона, Дж.Вайанта. М.: Мир, 1983. - 430 с.

14. Ллойд Дж. Системы тепловидения. М.: Мир, 1978. - 397 с.

15. Гудмен Дж. Статистическая оптика. М.: Мир, 1988. - 327 с.

16. Волосов Д.С. Фотографическая оптика. — М.: Искусство, 1978. 543

17. Натаровский С.Н. Теория и методы проектирования растровых осветительных устройств для микроскопии и ряда приложений: дис. на соиск. учен. степ, д-ра техн. наук. СПбГУ ИТМО. 2006. 271 с.

18. Гехт Э. Свойства симметрии в картинах дифракции Фраунгофера // УФН. Т. 111. — Вып. 2. — С.355-364.

19. Кособурд Т.П., Степанов Н.С. Особенности дифракции при косом падении света на транспарант // Оптика и спектроскопия. 1936. Т. 66. -Вып. З.-С. 588-592.

20. Вознесенский Н.Б., Родионов С.А., Домненко В.М., Иванова Т.В. Математическая модель дифракции в оптических системах с высокими числовыми апертурами // Оптический журнал. 1997. Т. 64. №3. - С.48-52.

21. Горбунков М., Судаков В.П., Таценко Т.Ю. Расчет распределения энергии в дифракционном изображении точки оптической системой с большой апертурой// ОМП. 1979. №8. - С. 56-57

22. Mouraschkinsky Diffraktion pattern in a case of two close pointlightsourse // Phil. Mag. 1923. Vol. 46, № 29

23. Hopkins H.H. Wave Theory of Aberration. Oxford, 1950.

24. Hopkins H.H. On the concept of partial coherence in Optics // Proc. Roy. Soc. 1951. A208, 262.

25. Hopkins H.H. On the diffraction theory of optikal images // Proc. Roy. Soc. 1953. A217, 408.

26. ГОСТ 20825-75 Объективы съемочные. Метод измерения дисторсии.

27. ГОСТ 20826-75 Объективы съемочные. Метод измерения продольной сферической аберрации.

28. ГОСТ 20827-75 Объективы съемочные. Метод измерения хроматической аберрации положения.

29. ГОСТ 20829-90 Объективы съемочные. Метод измерения распределения освещенности по полю изображения.

30. ГОСТ 23698-79 Объективы съемочные. Метод измерения хроматической аберрации увеличения.

31. ГОСТ 23699-79 Объективы съемочные. Метод измерения кривизны изображения и астигматизма.

32. ГОСТ 23700-79 Объективы съемочные. Метод измерения поперечной аберрации

33. ГОСТ 24604-81 Объективы. Метод определения коэффициента пропускания

34. ГОСТ 13.1.703-91 Репрография. Микрография. Тест-объекты для контроля качества изображения в системах вывода информации из ЭВМ на микроформу.

35. Зверев В.А., Болдырев Н.И., Сокольский М.Н. Фотоэлектрический фотометр для измерения концентрации энергии в пятне рассеяния // ОМП. 1977. № 5. - С.27-29.

36. Зверев В.А., Кирилловский В. К., Сокольский M. Н. Исследование качества изображения оптических систем методом изофотометрической фоторегистрации // ОМП. 1976. №8. - С.14-17.

37. Кирилловский В.К. Применение телевидения при контроле и аттестации оптических.систем. Учебное пособие. Л. ЛИТМО. 1983. - С.56.

38. Кирилловский В. К., Крынин Л. И. Оценка качества изображения по функции рассеяния линии // ОМП. 1980. № 6. - С.1.

39. Иванова Т.А., Кирилловский В.К. Проектирование и контроль оптики микроскопов. — Л.: Машиностроение (Ленинградское отделение), 1984.-231 с.

40. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1966. - 855 с.

41. Волкова М.А, Дубовиков А.Л, Златина C.B. Светодиоды в микроскопии // Вестник конференции молодых ученых СПбГУ ИТМО. Сборник научных трудов. 2004. Т.1. - С. 128-132.

42. Волкова М.А, Златина С.В, Коган JI.M, Натаровский С.Н, Немкова О.Н, Папченко Б.П, Селезнева Т.Ф, Скобелева Н.Б, Фролов Д.Н. Перспективы использования светодиодов в осветительных устройствах микроскопов // Оптический журнал. 2005. Т72. №2. - С.29-34.

43. Волкова М.А, Жукоцкий А.В., Калинина О.Д., Натаровский С.Н., Папченко Б.П., Якубова Н.И. Оптические схемы осветительных устройств со светодиодом для микроскопов // Оптический журнал. 2006. №5. - С.28-35.

44. Захаржевский О.А., Коваленко О.Ю., Савкина А.В. Богатырев С.Д. Разработка базы данных для светотехнических расчетов // Тезисы докладов V-ой международной светотехнической конференции «Свет и прогресс» — Санкт-Петербург, 2003. С.46-48.

45. Справочная книга по светотехнике. М.: Энергоатомиздат, 1983.

46. US Patent №4 852.985, 1989. Illuminating device for microscopes Olympus Optical Co., Ltd, Tokyo, Japan.

47. Чуриловский B.H. Теория оптических приборов. M.-JL: Машиностроение, 1966. - 564 с.

48. Волков В., Коган JI. Телевизионные системы с использованием светодиодных осветителей // Электронные компоненты. 2002. №2.

49. Кривовяз JT.M., Пуряев Д.Т., Знаменская М.А. Практика оптической измерительной лаборатории. М.-Машиностроение, 1974. - 333 с.

50. Скворцов Г.Е. и др. Микроскопы. Л.: Машиностроение, 1975. - С.639.

51. Лебедев О.А., Сабинин В.Е., Солк С.В. Полимерная оптика для светоизлучающих диодов // Светотехника. 2001. №5. - С. 18-19.

52. Шепурев Э.И. Оптические свойства стеклообразных органических полимеров // ОМП. 1986. №1. - С.51-55.

53. Сабинин В.Е., Солк C.B. Проблемы проектирования и изготовления оптики из полимерных материалов // Оптический журнал. 2002. Т.69 — №1. — С.61-64.

54. Слюсарев Г.Г. Расчеты оптических систем. Л.: Машиностроение, 1979.-639 с.

55. Русинов М.М. Несферические поверхности в оптике. Расчет, изготовление и контроль. 2-ое изд. М.: Недра, 1973. - 294 с.

56. Русинов М.М. Техническая оптика. — Л.: Машиностроение, 1979. -487 с.

57. Слюсарев Г.Г. Методы расчета оптических систем. 2-ое изд. Л.: Машиностроение, 1969. - 669 с.

58. Косяченко Л.А и др. Источник оптического излучения с управляемым спектром. ОМП. 1983. №12. - С. 19-20.

59. Конструирование и технология изготовления космических приборов под ред. С.Р.Табалдыева, М.: Наука, 1988. - 216 с.

60. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. -М.: Наука, 1970.- 104 с.

61. Эпштейн М.И. Измерения оптического излучения в электронике. -М.¡Энергия, 1975. 247 с.

62. Волосов Д.С., Цивкин М.В. Теория и расчет светооптических систем. М. ¡Искусство, 1960. - 526 с.

63. Егорова О.В., Штейн Г.И. Сравнение осветительных систем люминесцентных микроскопов на основе светодиодов (led) и ртутной лампы (нво) // Оптический журнал. 2011. №1. - С.78-81.

64. Волкова М.А, Литвинович A.A., Мельников К.И., Натаровский С.Н. Контроль качества изображения в микроскопе // Оптический журнал. 2009. -№10. С.23-28.

65. Папаян Г.В., Агроскин Л.С., Ларина P.M. Оценка качества объективов микроскопов на основе телевизионно-компьютерного анализа картин Эри //ОМП. 1995. № 6. - С.21-26.

66. Захарнев А.П, Иванов П.П, Муравьева Г.И. и др. Установка для измерения передаточных функций оптико-электронных приборов с цифровой обработкой данных // ОМП. 1978. № 5. - С.25-27.

67. Великотный М.А, Петрас C.B. Принципиальные аспекты измерения оптической передаточной функции с помощью дискретного самосканирующего фотоприемника // Оптический журнал. 1994. № 9. -С.50-53.

68. Герловин Б. Я. Методика измерения ширины щелевых тест-объектов для контроля микрооптики // ОМП. 1979. №7. - С.41-44.

69. Грязин Г.Н. К расчету частотных характеристик приборов с зарядовой связью // Известия вузов. Приборостроение. 2001. Т.44. № 3. -С.22-24.

70. Иванов A.M., Криворучко А.Б., Раздольская Н.В., Гаврилова О.В., Заславский Д.В. Использование микровизоров «JIOMO» в микробиологии // Оптический журнал. 2011. -№1. С.82-85.

71. Горелик Г.С. Колебания и волны. ГИТТЛ. М-Л, 1950. -551 с.

72. Гудмен Д.Ж. Введение в Фурье-оптику. М.: Мир, 1970. -364 с.

73. ХеммингР.В. Численные методы. -М.: Наука, 1968. -400 с.

74. Хромов Л.И., Цыцулин А.К., Куликов А.Н. Видеоинформатика передачи и компьютерная обработка информации. М.: Радио и связь. 1991. - 192 с.

75. Прэтт У. Цифровая обработка изображений. М.: Мир, 1982. - 790 с.

76. Рождественский Д.С. Избранные труды. М.-Л., Наука, 1964. - 430 с.

77. Скобелева Н.Б., Сокольский М.Н., Левандовская Л.Е. Новый комплект линзовых объективов для люминесцентных микроскопов, работающих в диапазоне 250-1000 нм // Оптический журнал. 2011. №1. -С. 16-20.

78. Барченко-Емельянов В.И., Лобачева Е.В. Новые микроскопы «ЛОМО» // Оптический журнал. 2011. №1. - С.3-6.

79. Родионов С.А., Шехонин A.A. Влияние аберраций оптических осветительных систем на равномерность освещенности // ОМП. 1990. — №1. — С. 32-35.

80. ООО ЭВС телевизионные камеры и комплексные системы безопасности. Разработчик и производитель ТВ камер. Сайт www.evs.ru.

81. Калинина Т. Ф., Лопатин А. И., Струкова О.М. Модернизация микровизоров проходящего и отраженного света//Оптический журнал. 2011. №1. - С.22-25.

82. Волкова М.А. и др. Осветительное устройство. Патент РФ на полезную модель №6110, 2005г.

83. Волкова М.А. и др. Осветитель. Патент РФ на полезную модель №6111, 2005г.

84. Коган Л.М., Рассохин И.Т. Новые светодиодные осветители // 1-й международный семинар по применению светодиодов УФ диапазона в приборах и системах UV-2008. Тезисы докладов, Физико-Технический Институт им. А.Ф. Иоффе РАН, 18-20 июня 2008. С.98-99.