28541

طراحي و ساخت دوربين تصويربرداري اسكن ناحيه‌اي باقابليت فريم استردلينگ، هم‌زمان شدن با منابع ليزري و حذف غيريكنواختي پاسخ تصوير در زمان واقعي

كارشناسي ارشد

برق افزاره¬هاي ميكرو و نانو الكترونيك

1399

1402/03/01

دكتر شهرام محمدنژاد

نداشتم

برق

يكي از كاربردهاي مهمي كه برخي از دوربين‌هاي علمي دارند، سرعت‌سنجي ذرات(PIV) به كمك قابليت فريم استردلينگ (Frame Starddling) مي‌باشد. توسط روش فريم استردلينگ مي‌توان به كمك يك دوربين با سرعت معمولي مثلاً 60 فريم بر ثانيه و خروجي پالس هم‌زماني يك منبع ليزري، دو عكس متوالي با فاصله زماني خيلي كمتر(مثلاً 500 ميكروثانيه) گرفت، كه در غير اين صورت مي‌بايست اين دو عكس با يك دوربين 2000 فريم بر ثانيه گرفته مي‌شد. در اين پايان‌نامه، ابتدا معماري دوربين‌هاي علمي بررسي مي‌گردد و در ادامه معماري پيشنهادي ارائه خواهد شد. دلايل انتخاب تراشه‌هاي مختلف، شماتيك و پي سي بي بخش‌هاي مختلف مدار، طراحي بلوكي در نرم‌افزار ويوادو، شبيه‌سازي در نرم‌افزار مدلسيم، فرايند مونتاژ و آزمون سخت‌افزار، در اين پايان‌نامه بررسي مي‌گردد. حذف غيريكنواختي پاسخ تصوير(PRNU) در زمان واقعي، هم‌زمان كردن و هم‌زمان شدن با منبع ليزر دو پالسي و صحه‌گذاري روش فريم استردلينگ از دستاوردهاي اين پايان‌نامه مي‌باشد. همچنين مرتفع كردن مسائل مختلف در طول طراحي و ساخت دوربين از قبيل خطوط عمودي و افقي در تصوير، عدم شناسايي حافظه QSPI توسط نرم‌افزار سنتز، عدم شناسايي ميكروكنترلر ARM در نرم‌افزار سنتز و نحوه تصحيح رنگ از درس آموخته‌هاي اين پايان‌نامه مي‌باشد.

1402/04/28

Design and Construction of an Area Scan Camera with the ability of Frame Straddling, Synchronization with Laser Sources and removal of Photo Response non-Uniformity in Real Time

5/21/2024 12:00:00 AM

For the purchase of scientific cameras, hundreds of thousands of dollars of foreign currency are sent out of our beloved country every year. Unfortunately, until now, the technical knowledge of making these cameras has not been localized in our country. One of the important applications of some scientific cameras is particle Image Velocimetry (PIV) with Frame Starddling. With the help of frame straddling method, and the help of a camera with a normal speed, for example, 60 frames per second, and the simultaneous pulse output of a laser source, two consecutive Images can be taken with a much shorter time interval (for example, 500 microseconds), otherwise these two Images should be taken with A 2000 frames per second camera. We know that buying such a high-speed scientific camera is not economical for the country's research centers. According to the explanations mentioned, the need to make scientific cameras is strongly felt in our country. The purpose of defining this thesis is to design and localize technical knowledge and build scientific cameras with diverse and suitable facilities for different applications in Persian research centers. For this purpose, the architecture of scientific cameras will be examined first, and then the proposed architecture will be presented, and its assembly and testing process will also be done during this thesis. Removal of Photo response non-uniformity (PRNU) in real time will be another achievement of this thesis.

دوربين علمي , سرعت‌سنجي تصويري ذرات , هم‌زماني با منابع ليزر , غيريكنواختي پاسخ تصوير , فريم استردلينگ

Scientific Camera , Particle Image Velocimetry (PIV) , synchronization with laser sources , Photo Response Non-Uniformity (PRNU) , Frame Stardling

Mehdi Nabi Rahani

Dr Shahram Mohammadnejad