TEMATY PROJEKTÓW DYPLOMOWYCH INŻYNIERSKICH na rok akademicki 2016/2017 Katedra Metrologii i Optoelektroniki Specjalność: Optoelektronika 1. Optyczne badania powierzchni folii diamentowych. 2. System do wykrywania zaniku chłodzenia oraz wycieku cieczy chłodzącej. 3. Uruchomienie wielofunkcyjnej bazy danych pomiarowych w oparciu od platformę Windows Serwer. 4. Oprogramowanie do statystycznej analizy obrazów mikroskopowych. 5. Zdalny monitoring przebiegu procesu CVD. 6. Stanowisko do wytwarzania i badania właściwości termistorów. 7. Modelowanie falowodów planarnych z pokryciem diamentowym. 8. Elektroniczny system oznaczania i identyfikacji pojemników dla osób niepełnosprawnych. 9. Stanowisko laboratoryjne do badania filtrów piezoelektrycznych. 10. System spektrometryczny Ramana do badania wybranych biomateriałów. 11. Pomiary widm ramanowskich w układzie mikroprzepływowym. 12. Światłowodowy czujniki temperatury oparty na interferometrze Fabry ego-pérota pracującym w modzie transmisyjnym. 13. Światłowodowy, wewnętrzny interferometr Fabry ego-pérota. 14. Wytwarzania i charakteryzacja optycznych fantomów tkanek. 15. Układ pomiarowy do charakteryzacji właściwości termicznych optycznych fantomów. tkanek podczas oświetlania laserem dermatologicznym. 16. Demonstrator wizyjnego systemu pozycjonowania 3D. 17. Koprocesor do przetwarzania obrazu w układzie FPGA. 18. Symulacja układów optycznych wykorzystywanych w kamerach wizyjnych. 19. Oprogramowanie CAD do projektowania systemów wizyjnych. 20. Wsparcie technologii OpenGL dla środowiska LabView. 21. Modelowanie rozkładu luminancji i kontrastu obrazów w systemach rzeczywistości wirtualnej typu CAVE. 22. Badanie właściwości systemów śledzenia w systemach rzeczywistości wirtualnej typu CAVE. 23. Stanowisko laboratoryjne do pomiarów współczynników rozpraszania materiałów biologicznych i warstw diamentowych. 24. Ocena rozkładu parametrów wybranych typów displejów przy wykorzystaniu wielkoformatowego skanera ISEL. 25. Różnicowy wzmacniacz pomiarowy z optoizolacją współpracujący z oscyloskopem. 26. Układ detekcji promieniowania optycznego współpracujący z oscyloskopem. 27. Oprogramowanie do wizualizacji stanu polaryzacji światła za pomocą sfery Poincare go. 28. Moduł zasilający diody laserowe. 29. Układ do badania wybranych charakterystyk ogniw fotowoltaicznych. 1
Optyczne badania powierzchni folii diamentowych Optical study of diamond foil surface dr inż. Robert Bogdanowicz mgr inż. Mateusz Ficek Celem pracy jest zbadanie morfologii powierzchni folii diamentowych w funkcji temperatury oraz otaczającej cieczy. 1. Konfiguracja stanowiska mikroskopu optycznego do pomiaru morfologii folii diamentowych, 2. Konfiguracja stanowiska grzejnego oraz przygotowanie cieczy, 3. Systematyczne mikroskopowe badania morfologii powierzchni, 4. Wieloparametryczna analiza obrazów. 1. H. Raza Graphene Nanoelectronics: Metrology, Synthesis, Properties and Applications, Springer 2012. 2. T. Akasaka, Fred Wudl, Shigeru Nagase Chemistry of Nanocarbons, Wiley 2010. 3. W. Choi, Jo-won Lee Graphene: Synthesis and Applications, CRC Press 2011. Praca ma charakter eksperymentalny. System do wykrywania zaniku chłodzenia oraz wycieku cieczy chłodzącej Cooling system monitoring and leakage detection dr inż. Robert Bogdanowicz mgr inż. Mateusz Ficek Celem pracy jest implementacja systemu mikroprocesorowego do wykrywania zaniku chłodzenia oraz wycieku cieczy chłodzącej. 1. Opracowanie projektu systemu monitoringu chłodzenia, 2. Konstrukcja i implementacja systemu w laboratorium, 3. Testy systemu i badanie jego efektywności. 1. P. Horowitz, W. Hill Sztuka elektroniki, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności WKŁ 2001. 2. T. Francuz AVR. Praktyczne projekty, Helion 2013. Praca ma charakter konstrukcyjno- programistyczny. 2
Uruchomienie wielofunkcyjnej bazy danych pomiarowych w oparciu od platformę Windows Serwer Starting the multifunctional database based on the Windows Server platform dr inż. Robert Bogdanowicz mgr inż. Mateusz Ficek Celem pracy jest uruchomienie bazy danych pomiarowych w oparciu o istniejące pakiety oprogramowania w środowisku Windows Serwer. 1. Zaprojektowanie bazy danych pomiarowych 2. Zaimplementowanie bazy danych na Windows Serwer 3. Uruchomienie dostępu przez WWW 4. Testowania i poprawki systemu 1. G. Mauler, M. Beebe Clustering Windows Server, Digital Press 2001. 2. K. Wołk Biblia Windows Server 2012 Podręcznik administratora, Wydawnictwo Psychoskok 2012. 3. G. Kettell, J. A. Kettell Windows Home Server Bible, Wiley 2008. Praca ma charakter obliczeniowo- programistyczny. Oprogramowanie do statystycznej analizy obrazów mikroskopowych Software for statistical analysis of microscopic images dr inż. Robert Bogdanowicz mgr inż. Łukasz Gołuński Celem pracy jest opracowanie programu do wykrywania oraz zliczania wybranych elementów obrazów mikroskopowych. 1. Opracowanie algorytmów do analizy obrazów mikroskopowych, 2. Napisanie oprogramowania analitycznego, 3. Testy programu na serii obrazów mikroskopowych. 1. A. Materka, 1. Wprowadzenie do diagnostyki obrazowej, Wstęp do komputerowej analizy obrazów. https://www.researchgate.net/profile/andrzej_materka/publication /256079247_Wstep_do_komputerowej_analizy_obrazow/links/00 b7d52174f92803c2000000.pdf#page=6. 2. J.I. Goldstein, H. Yakowitz, eds., Practical Scanning Electron Microscopy, Springer US, Boston, MA, 1975. http://link.springer.com/10.1007/978-1-4613-4422-3 (accessed February 11, 2016). 3. P. Geladi, H.F. Grahn, Multivariate Image Analysis, in: Encyclopedia of Analytical Chemistry, John Wiley & Sons, Ltd, 2006. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9780470027318.a8106/ abstract (accessed February 11, 2016). Praca ma charakter obliczeniowo- programistyczny. 3
Zdalny monitoring przebiegu procesu CVD On-line monitoring of CVD process dr inż. Robert Bogdanowicz mgr inż. Łukasz Gołuński Celem pracy jest opracowanie i implementacja wizyjnego monitoringu przebiegu procesu CVD 1. Opracowanie systemu monitoringu, 2. Wykonanie systemu w laboratorium, 3. Testy systemu w rzeczywistych warunkach laboratoryjnych. 1. J. Yeo, M. Youssef, A. Agrawala, A Framework for Wireless LAN Monitoring and Its Applications, in: Proceedings of the 3rd ACM Workshop on Wireless Security, ACM, New York, NY, USA, 2004: pp. 70 79. doi:10.1145/1023646.1023660. 2. T. Mączka, T. Żabiński, System zdalnego monitorowania maszyn i operatorów - wybrane elementy, Pomiary Automatyka Robotyka. R. 15, nr 3 (2011) 83 86. 3. T. Glinka, Badania diagnostyczne maszyn elektrycznych w przemyśle, BOBRME Komel, Katowice, 2002. Praca ma charakter konstrukcyjno-programistyczny. Stanowisko do wytwarzania i badania właściwości termistorów The system for producing and testing the properties of the thermistors dr inż. Robert Bogdanowicz dr inż. Marcin Gnyba Celem pracy jest opracowanie stanowiska do spiekania termistorów i układu do pomiaru ich charakterystyk temperaturowych. 1. Opracowanie projektu systemu do spiekania termistorów, 2. Konstrukcja i implementacja systemów w laboratorium, 3. Testy systemu i badanie jego efektywności. Praca ma charakter konstrukcyjny. Liczba wykonawców 1-2. 4
Modelowanie falowodów planarnych z pokryciem diamentowym Modeling of planar waveguides with diamond overlay dr inż. Robert Bogdanowicz mgr inż. Michał Sobaszek Celem pracy jest wykonanie modeli oraz obliczeń falowodów planarnych z pokryciem diamentowym z użyciem pakietów oprogramowania. 1. Opracowanie modeli krzemowych falowodów planarnych, 2. Opracowanie modeli falowodów planarnych z pokryciem diamentowym, 3. Wykonanie symulacji opisujących propagację promieniowania przez zaprojektowane struktury falowodowe, 4. Analiza i prezentacja danych wynikowych. 1. N. Yang, ed., Novel Aspects of Diamond, Springer International Publishing, Cham, 2015. http://link.springer.com/10.1007/978-3- 319-09834-0 (accessed October 10, 2015). 2. M. Born, E. Wolf, Principles of Optics: Electromagnetic Theory of Propagation, Interference and Diffraction of Light, 7th edition, Cambridge University Press, Cambridge ; New York, 1999. 3. L. Chrostowski, M. Hochberg, Silicon Photonics Design: From Devices to Systems, 1 edition, Cambridge University Press, Cambridge; New York, 2015. 4. Q. Lin, O.J. Painter, G.P. Agrawal, Nonlinear optical phenomena in silicon waveguides: modeling and applications, Optics Express. 15 (2007) 16604. doi:10.1364/oe.15.016604. Praca ma charakter obliczeniowo- programistyczny. Elektroniczny system oznaczania i identyfikacji pojemników dla osób niepełnosprawnych Electronic system for marking and identification of cups for the disabled people dr inż. Marcin Gnyba Celem pracy jest opracowanie nieskomplikowanego elektronicznego lub optoelektronicznego systemu oznaczania i identyfikacji wybranych pojemników w gospodarstwie domowym osoby niepełnosprawnej z jednoczesną dysfunkcją wzroku i dotyku. System powinien umożliwić proste oznaczenie pojemnika (np. cukier), odczyt za pomocą prostego skanera i dostarczenie informacji zwrotnej w formie głosowej. 1. Analiza dostępnych rozwiązań konstrukcyjnych, 2. Opracowanie koncepcji systemu (wymagania techniczne, odczyt RF lub optoelektroniczny), 3. Implementacja systemu odczytu z syntezą mowy, 4. Integracja systemu, 5. Uruchomienie i testy systemu. 1. Praca ma charakter konstrukcyjny. 5
Stanowisko laboratoryjne do badania filtrów piezoelektrycznych Laboratory setup for investigation of piezoelectric filters dr inż. Marcin Gnyba mgr inż. Mateusz Ficek Celem pracy jest zaprojektowanie i realizacja stanowiska demonstrującego działanie filtrów piezoelektrycznych dla laboratorium dydaktycznego. 1. Projekt układu pomiarowego, 2. Projekt i realizacja płytek drukowanych z podstawkami na filtry, 3. Integracja i uruchomienie stanowiska, 4. Testowanie i poprawki, 5. Opracowanie dokumentacji. 1. Z. Celiński, Materiałoznawstwo elektrotechniczne, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998 (2005) 2. K. Radecki i wsp., Materiały i elementy elektroniczne bierne, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1991 3. Zestaw pozycji w języku polskim i angielskim dostarczy opiekun pracy. Praca ma charakter konstrukcyjny. System spektrometryczny Ramana do badania wybranych biomateriałów Raman spectrometric system for investigation of selected biomaterials dr inż. Marcin Gnyba mgr inż. Maciej Wróbel Celem pracy jest implementacja systemu Ramana z sondami światłowodowymi do badania biomateriałów. 1. Realizacja laserowego systemu Ramana do badania wybranych biomateriałów. 2. Pomiary testowe i optymalizacja konstrukcji. 3. Badania wybranych biomateriałów. 1. M. Drozdowski, Spektroskopia ciała stałego, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1996 2. D.J. Gardiner, P.R. Graves, Practical Raman Spectroscopy, Springer-Verlag 1991. 3. Z. Kęcki, Podstawy spektroskopii molekularnej, Wydawnictwo PWN, Warszawa 1998. 4. Zestaw pozycji w języku polskim i angielskim dostarczy opiekun pracy. Praca ma charakter konstrukcyjno-pomiarowy. 6
Pomiary widm ramanowskich w układzie mikroprzepływowym Measurement of Raman spectra in microfluid setup dr inż. Marcin Gnyba mgr inż. Maciej Wróbel Celem pracy jest budowa układu pomiarowego i pomiar widm ramanowskich przepływających cieczy. 1. Realizacja układu mikroprzepływowego z modulacją strumienia cieczy sygnałem elektrycznym, 2. Integracja ze światłowodową sondą ramanowską, 3. Uruchomienie stanowiska z laserowym spektrometrem ramanowskim, 4. Serie pomiarów testowych. 1. M. Drozdowski, Spektroskopia ciała stałego, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1996. 2. D.J. Gardiner, P.R. Graves, Practical Raman Spectroscopy, Springer-Verlag 1991. 3. Z. Kęcki, Podstawy spektroskopii molekularnej, Wydawnictwo PWN, Warszawa 1998. 4. Zestaw pozycji w języku polskim i angielskim dostarczy opiekun pracy. Praca ma charakter konstrukcyjno-pomiarowy. Światłowodowy czujniki temperatury oparty na interferometrze Fabry ego-pérota pracującym w modzie transmisyjnym Fiber optic temperature sensor based on the Fabry-Pérot interferometer dr inż. Małgorzata Jędrzejewska-Szczerska mgr inż. Marzena Hirsch Celem pracy jest realizacja światłowodowego interferometru Fabry ego-pérota, w którym zmiany różnicy faz interferujących wiązek będą zmieniały proporcjonalnie do zmian temperatury otoczenia. 1. Analiza literatury, 2. Projekt światłowodowego interferometru Fabry ego-pérota, 3. Realizacja światłowodowego interferometru Fabry ego-pérota, 4. Kalibracja czujnika opartego na opracowanym interferometrze Fabry ego-pérota. 1. Grattan K.T.V., Meggitt B.T.: Optical Fiber Sensor Technology, Kluwer Academic Publisher, Boston 2000. 2. Hariharan P.: Optical Interferometry, Academic Press Elsevier Science, San Diego 2003. 3. Dubik B., Zając M.: Elementy interferometrii, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1998. 4. Dericson D. [ed]: Fiber Optic Test and Measurement, Prentice Hall, New Jersey, 1998. Praca konstrukcyjno-pomiarowa 7
Światłowodowy, wewnętrzny interferometr Fabry ego-pérota Fiber optic intrinsic Fabry-Pérot interferometer dr inż. Małgorzata Jędrzejewska-Szczerska mgr inż. Daria Majchrowicz Celem pracy jest realizacja światłowodowego, wewnętrznego interferometru Fabry ego-pérota, z wykorzystaniem wybranych cienkich warstw dielektrycznych. 1. Analiza literatury, 2. Projekt światłowodowego interferometru Fabry ego-pérota, 3. Realizacja światłowodowego interferometru Fabry ego-pérota, 4. Badanie funkcji przenoszenia oraz parametrów metrologicznych zrealizowanego interferometru Fabry ego-pérota. 1. K.T.V. Grattan, B.T. Meggitt, Optical Fiber Sensor Technology, Kluwer Academic Publisher, Boston 2000. 2. P. Hariharan, Optical Interferometry, Academic Press Elsevier Science, San Diego 2003. 3. B. Dubik, M. Zając, Elementy interferometrii, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1998. 4. D. Dericson [ed], Fiber Optic Test and Measurement, Prentice Hall, New Jersey, 1998. Praca konstrukcyjno-pomiarowa Wytwarzania i charakteryzacja optycznych fantomów tkanek Fabrication and characterization of optical tissue phantoms dr inż. Małgorzata Jędrzejewska-Szczerska mgr inż. Maciej Wróbel Celem pracy jest stworzenie stanowiska do wytwarzania optycznych fantomów tkanek oraz charakteryzacja ich parametrów optycznych. 1. Analiza literatury, 2. Realizacja stanowiska do wytwarzania optycznych fantomów tkanek biologicznych, 3. Wytworzenie szeregu próbek o zróżnicowanych parametrach, 4. Charakteryzacja parametrów optycznych otrzymanych fantomów tkanek. 1. B.W. Pogue, M.S. Patterson, Review of tissue simulating phantoms for optical spectroscopy, imaging and dosimetry, Journal of Biomedical Optics 11(4), 041102 (2006). 2. M.S. Wróbel, A.P. Popov, A.V. Bykov, M. Kinnunen, M. Jędrzejewska-Szczerska, V.V. Tuchin, Measurements of fundamental properties of homogeneous tissue phantoms, Journal of Biomedical Optics 20(4), 045004 (2015). 3. V.V. Tuchin, Tissue Optics: Light Scattering Methods and Instruments for Medical Diagnosis, SPIE Press (2007). Praca konstrukcyjno-pomiarowa 8
Układ pomiarowy do charakteryzacji właściwości termicznych optycznych fantomów tkanek podczas oświetlania laserem dermatologicznym Laboratory set-up for characterization of thermal properties of optical tissue phantoms during dermatological laser irradiation dr inż. Małgorzata Jędrzejewska-Szczerska mgr inż. Maciej Wróbel Celem pracy jest stworzenie stanowiska do charakteryzacji parametrów termicznych optycznych fantomów tkanek oświetlanych laserem dermatologicznym. 1. Analiza literatury, 2. Projekt stanowiska do pomiarów termicznych optycznych fantomów tkanek biologicznych, 3. Realizacja stanowiska do pomiarów termicznych optycznych fantomów tkanek biologicznych, 4. Charakteryzacja parametrów termicznych optycznych fantomów tkanek podczas oświetlania laserem dermatologicznym. 1. B.W. Pogue, M.S. Patterson, Review of tissue simulating phantoms for optical spectroscopy, imaging and dosimetry, Journal of Biomedical Optics 11(4), 041102 (2006). 2. M.S. Wróbel, M. Jędrzejewska-Szczerska, S. Galla, L. Piechowski, M. Sawczak, A.P. Popov, A.V. Bykov, V.V. Tuchin, A. Cenian, Use of optical skin phantoms for preclinical evaluation of laser efficiency for skin lesion therapy, Journal of Biomedical Optics 20(8), 085003 (2015). 3. V.V. Tuchin, Tissue Optics: Light Scattering Methods and Instruments for Medical Diagnosis, SPIE Press (2007). Praca konstrukcyjno-pomiarowa Demonstrator wizyjnego systemu pozycjonowania 3D Demonstration of a 3D vision positioning system mgr inż. Maciej Kraszewski Celem pracy jest opracowanie aplikacji (systemu kamer oraz oprogramowania) demonstrującej działanie wybranego systemu do wizyjnego pozycjonowania obiektów w przestrzeni 3D. 1. Zapoznanie się z zasadą działania systemów do wizyjnego pozycjonowania obiektów w przestrzeni 3D, 2. Wybór aplikacji demonstracyjnej (np. rozszerzona rzeczywistość, skanowanie powierzchni, śledzenie ruchu), 3. Dobór i rozmieszczenie układu kamer oraz oświetlenia, 4. Programistyczna obsługa kamer oraz przetwarzania obrazu i analizy obrazu. 1. Dokumentacja techniczna do wybranego oprogramowania oraz kamer. 2. E. R. Davies, Computer and Machine Vision. Theory, algorithms, practicalities, 4 th Ed, Academic Press, 2012. 3. D. L. Baggio, Mastering OpenCV with Practical Computer Vision Projects, Packt Publishing, 2012. Praca ma charakter konstrukcyjno-programistyczny. W ramach projektu możliwa jest współpraca z firmą OptiNav sp. z o.o. 9
Koprocesor do przetwarzania obrazu w układzie FPGA FPGA image processing coprocessor mgr inż. Maciej Kraszewski Celem pracy jest opracowanie koprocesora realizującego wybrane operacje przetwarzania obrazu w układzie FPGA 1. Wybór platformy sprzętowej (układ FPGA, interfejs z komputerem PC), 2. Wybór wspieranych algorytmów przetwarzania obrazu (np. filtracja medianowa, detekcja krawędzi, progowanie), 3. Implementacja wybranych algorytmów w układzie FPGA, 4. Weryfikacja i testy koprocesora. 1. D. G. Bailey, Design for Embedded Image Processing on FPGAs, Wiley-IEEE Press, 2011. 2. J. Majewski, P. Zbysiński, Układy FPGA w przykładach, Wydawnictwo BTC, 2007. 3. T. P. Zieliński, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności WKŁ, 2015. W ramach projektu możliwa jest współpraca z firmą OptiNav sp. z o.o Symulacja układów optycznych wykorzystywanych w kamerach wizyjnych Simulating optical systems used in vision cameras mgr inż. Maciej Kraszewski Celem pracy jest opracowanie aplikacji umożliwiającej symulację działania kamer wizyjnych. 1. Opracowanie modelu optycznego kamery uwzględniającego wybrane jej właściwości (m.in. ogniskowa, apertura, zniekształcenia obrazu). 2. Implementacja na procesorze ogólnego przeznaczenia lub karcie graficznej (np. wykorzystując technologie CUDA, OpenGL lub DirectX) algorytmu renderowania obrazu opartego o opracowany model. 1. M. Pharr, Physically Based Rendering: From Theory to Implementation, 2 nd Ed, Morgan Kaufmann, 2010. 2. M. M. Movania, OpenGL. Receptury dla programisty, Wydawnictwo Helion, 2015. 3. J. Sanders, CUDA w przykładach. Wprowadzenie do ogólnego programowania procesorów GPU, Wydawnictwo Helion, 2012. Praca ma charakter programistyczny. W ramach projektu możliwa jest współpraca z firmą OptiNav sp. z o.o. 10
Oprogramowanie CAD do projektowania systemów wizyjnych CAD software for machine vision systems design mgr inż. Maciej Kraszewski Celem pracy jest opracowanie w wybranym języku programowania aplikacji ułatwiającej projektowanie systemów wizyjnych tj. dobór i rozmieszczenie kamer. 1. Zapoznanie się z podstawowymi kryteriami branymi pod uwagę podczas projektowania systemów wizyjnych (np. ilość kamer, pole widzenia, rozdzielczość). 2. Implementacji aplikacji umożliwiającej wygodne wprowadzania parametrów kamer, zmianę ich położenia i orientacji oraz wizualizację uzyskanego pola widzenia. 1. M. M. Movania, OpenGL. Receptury dla programisty, Wydawnictwo Helion, 2015. 2. E. R. Davies, Computer and Machine Vision. Theory, algorithms, practicalities, 4 th Ed, Academic Press, 2012. 3. R. Wright, OpenGL. Księga eksperta, Wyd. 5, Wydawnictwo Helion, 2011. Praca ma charakter programistyczny. W ramach projektu możliwa jest współpraca z firmą OptiNav sp. z o.o. Wsparcie technologii OpenGL dla środowiska LabView OpenGL support for LabView programming development mgr inż. Maciej Kraszewski Celem pracy jest opracowanie biblioteki programistycznej umożliwiającej korzystanie z technologii OpenGL w środowisku LabView. 1. Zapoznanie się ze środowiskiem LabView, a w szczególności obsługą zewnętrznych bibliotek programistycznych. 2. Zapoznanie się z działaniem technologii OpenGL. 3. Implementacji w formie biblioteki dll zestawu funkcji umożliwiającej z korzystania z technologii OpenGL w środowisku LabView. 1. M. M. Movania, OpenGL. Receptury dla programisty, Wydawnictwo Helion, 2015. 2. Materiały szkoleniowe firmy National Instruments. 3. T. Bress, Effective LabView Programming, National Technology & Science, 2013. Praca ma charakter programistyczny. W ramach projektu możliwa jest współpraca z firmą OptiNav sp. z o.o. 11
Modelowanie rozkładu luminancji i kontrastu obrazów w systemach rzeczywistości wirtualnej typu CAVE Modeling of image luminance and contrast in CAVE-type virtual reality systems dr inż. Adam Mazikowski Celem pracy jest zamodelowanie rozkładu luminancji i kontrastu obrazów (ekranów) w sześciościennej jaskini wirtualnej (LZWP). Modelowanie odbywać się będzie w oparciu o konfigurację wirtualnej jaskini i znaną kierunkową charakterystykę rozpraszania (BSDF) materiału ekranu. Zebrane dane pozwolą na ocenę rozkładu parametrów dla różnych właściwości zastosowanych ekranów projekcyjnych. 1. Analiza konfiguracji LZWP, 2. Analiza obowiązujących standardów w zakresie wyznaczania modelowanych parametrów i sposobami opisywania właściwości kierunkowych ekranów projekcyjnych, 3. Opracowanie algorytmu modelowania rozkładu luminancji i kontrastu, 4. Przedstawienie wyników modelowania dla wybranych charakterystyk ekranów projekcyjnych. Wykonanie pomiarów wybranych parametrów. 1. Norma ICDM (IDMS-Information Display Measurement Standard). 2. J. Lebiedź, A. Mazikowski, LZWP, czyli jak zbudować CAVE, WGK 2013, s. 53-60. Badanie właściwości systemów śledzenia w systemach rzeczywistości wirtualnej typu CAVE Investigation of tracking systems properties in CAVE-type virtual reality systems dr inż. Adam Mazikowski Celem pracy jest dokonanie oceny wybranych parametrów systemów śledzenia (trackingu) stosowanych systemach rzeczywistości wirtualnej (w szczególności czułości i dokładności). Badania będą prowadzone w oparciu o systemy zainstalowane w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej (LZWP). 1. Analiza konfiguracji LZWP, 2. Analiza systemów śledzenia stosowanych w systemach rzeczywistości wirtualnej, 3. Opracowanie sposobu pomiaru wybranych parametrów systemów śledzenia w LZWP, 4. Przeprowadzenie pomiarów i dokonanie oceny. 1. System Art Tracking: www.ar-tracking.com. 12
Stanowisko laboratoryjne do pomiarów współczynników rozpraszania materiałów biologicznych i warstw diamentowych Laboratory setup for measurement of scattering parameters of biological materials and diamond layers dr inż. Adam Mazikowski mgr inż. Mateusz Ficek Celem pracy jest opracowanie i zestawienie stanowiska pomiarowego do badania właściwości materiałów rozpraszających (warstwy diamentowe, fantomy skóry). Stanowisko przeznaczone jest do dydaktycznego laboratorium studenckiego. 1. Analiza metod wyznaczania wybranych parametrów materiałów rozpraszających, 2. Opracowanie konfiguracji stanowiska pomiarowego, 3. Wykonanie wybranych podzespołów i zestawienie stanowiska pomiarowego, 4. Przeprowadzenie pomiarów wybranych materiałów rozpraszających, 5. Opracowanie instrukcji laboratoryjnej. 1. J. Pluciński: Optyka nieuporządkowanych ośrodków silnie rozpraszających. Monografie 102, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, 2010. Ocena rozkładu parametrów wybranych typów displejów przy wykorzystaniu wielkoformatowego skanera ISEL Estimation of parameters distribution of selected types of displays using large format ISEL scanner dr inż. Adam Mazikowski Celem pracy jest dokonanie oceny wybranych parametrów displejów (rozkład luminancji, barwy, kontrastu) przy wykorzystaniu skanera ISEL. Zastosowanie skanera pozwoli na pomiary parametrów na całej powierzchni displeja z dużą rozdzielczością. Możliwe będzie porównanie tak uzyskanych rezultatów z wynikami uzyskanymi dla dziewięciu wybranych punktów (aktualnie zalecane przez normy). 1. Zapoznanie się parametrami systemu ISEL oraz istniejącym oprogramowaniem sterującym, 2. Dokonanie wyboru typu displejów oraz zespołu mierzonych parametrów, 3. Dokonanie pomiarów zaproponowanych parametrów, 4. Dokonanie oceny dispejów i porównanie uzyskanych rezultatów z metod a 9-cio punktową. 1. Norma ICDM (IDMS-Information Display Measurement Standard) 13
Różnicowy wzmacniacz pomiarowy z optoizolacją współpracujący z oscyloskopem Opto-isolated instrumentation amplifier for oscilloscope dr inż. Paweł Wierzba Celem pracy jest zaprojektowanie, wykonanie i przebadanie różnicowego wzmacniacza pomiarowego z optoizolacją. Układ ten powinien współpracować z oscyloskopem lub analizatorem widma. 1. Przegląd transoptorów, 2. Przegląd układów wykorzystujących wzmacniacze pomiarowe, 3. Wybór topologii układu, 4. Określenie wymagań projektowych, 5. Dobór elementów, 6. Modelowanie pracy układu, 7. Zaprojektowanie obwodu drukowanego, 8. Wykonanie i uruchomienie układu, 9. Przeprowadzenie testów. 1. U. Tietze, Ch. Schenk, Układy półprzewodnikowe, WNT Warszawa 1997. 2. S. O. Kasap, Optoelectronics & Photonics: Principles & Practices, Pearson, New York 2013. 3. P. C. D. Hobbs, Building Electro-Optical Systems: Making It all Work, Wiley, New York 2011. 4. Artykuły z baz IEEE, SPIE. 5. Karty katalogowe i noty aplikacyjne producentów elementów elektronicznych. Układ detekcji promieniowania optycznego współpracujący z oscyloskopem Optical radiation detection setup for oscilloscope dr inż. Paweł Wierzba Celem pracy jest zaprojektowanie, wykonanie i przebadanie układu detekcji natężenia promieniowania optycznego współpracującego z oscyloskopem. 1. Przegląd fotodiod, 2. Przegląd układów do pomiaru natężenia promieniowania optycznego, 3. Określenie wymagań projektowych, 4. Dobór elementów, 5. Modelowanie pracy układu, 6. Zaprojektowanie obwodu drukowanego, 7. Wykonanie i uruchomienie układu. 1. U. Tietze, Ch. Schenk, Układy półprzewodnikowe, WNT Warszawa 1997. 2. S. O. Kasap, Optoelectronics & Photonics: Principles & Practices, Pearson, New York 2013. 3. P. C. D. Hobbs, Building Electro-Optical Systems: Making It all Work, Wiley, New York 2011. 4. Artykuły z baz IEEE, SPIE, OSA. 5. Karty katalogowe i noty aplikacyjne producentów elementów elektronicznych. 14
Oprogramowanie do wizualizacji stanu polaryzacji światła za pomocą sfery Poincare go Optical radiation detection setup for oscilloscope dr inż. Paweł Wierzba Celem pracy jest zaprojektowanie, implementacja i testowanie aplikacji do wizualizacji stanu polaryzacji światła za pomocą sfery Poincare go 1. Przegląd metod opisu stanu polaryzacji światła, 2. Przegląd elementów modyfikujących stan polaryzacji, 3. Określenie wymagań na aplikację, 4. Wybór środowiska programowania, 5. Projekt i implementacja aplikacji, 6. Uruchomienie aplikacji, 7. Przeprowadzenie testów. 1. F. Ratajczyk, Optyka ośrodków anizotropowych, PWN 1994. 2. M. Born, E. Wolf, Principles of Optics, Pergamon 1997. 3. Artykuły z baz SPIE, OSA. 4. Karty katalogowe i noty aplikacyjne producentów elementów elektronicznych. Moduł zasilający diody laserowe Power supply module for laser diodes dr inż. Paweł Wierzba Celem pracy jest zaprojektowanie i wykonanie modułu zasilającego współpracującego z wybranymi typami diod laserowych. 1. Przegląd konstrukcji i właściwościami diod laserowych, 2. Przegląd układów zasilających diody laserowe, 3. Określenie wymagań projektowych, 4. Wybór topologii układu i dobór elementów, 5. Modelowanie pracy układu, 6. Zaprojektowanie obwodu drukowanego, 7. Wykonanie i uruchomienie układu. 1. U. Tietze, Ch. Schenk, Układy półprzewodnikowe, WNT Warszawa 1997. 2. B. Dobkin, Analog Circuit Design, Vol 1-2, Newnes 2014. 3. R.A. Pease, Analog Circuits, Newnes 2008. 4. S. O. Kasap, Optoelectronics & Photonics: Principles & Practices, Pearson, New York 2013. 5. Artykuły z baz IEEE. 6. Karty katalogowe i noty aplikacyjne producentów elementów elektronicznych. 15
Układ do badania wybranych charakterystyk ogniw fotowoltaicznych Setup for investigation of selected characteristics of photovoltaic solar cells dr inż. Paweł Wierzba Celem pracy jest zaprojektowanie i wykonanie układu do pomiaru prądowo-napięciowych charakterystyk ogniw fotowoltaicznych. 1. Przegląd ogniw fotowoltaicznych, 2. Przegląd układów pomiarowych, 3. Określenie wymagań projektowych, 4. Wybór topologii układu i dobór elementów, 5. Modelowanie pracy układu, 6. Zaprojektowanie obwodu drukowanego, 7. Wykonanie i uruchomienie układu 1. U. Tietze, Ch. Schenk, Układy półprzewodnikowe, WNT Warszawa 1997. 2. B. Dobkin, Analog Circuit Design, Vol 1-2, Newnes 2014. 3. R.A. Pease, Analog Circuits, Newnes 2008. 4. S. O. Kasap, Optoelectronics & Photonics: Principles & Practices, Pearson, New York 2013. 5. Artykuły z baz IEEE. 6. Karty katalogowe i noty aplikacyjne producentów elementów elektronicznych. 16