Optické měřicí metody a metrologie

Zabýváme se výzkumem, vývojem a realizací optických měřicích systémů pro měření tvaru optických ploch lesklých i difúzních povrchů a poskytujeme zázemí a služby pro jiná oddělení v oblasti mezioperačních měření či finálních charakteristik optických elementů a celých systémů. Kromě výše zmíněného rozvíjíme metody interferometrie, holografické interferometrie či mikroskopie pro měření různých nestandardních veličin, mezi které patří rozložení indexu lomu, amplitudy vibrací, teplotní pole, apod.

Tým a vybavení

• Tým s rozsáhlými zkušenostmi s aplikací měřicích metod při náročných a vysoce přesných testech (pro interní účely, ale také pro problémy řešené ve spolupráci s průmyslem) doplněný doktorandy a studenty;
• simulační softwary (jako např. COMSOL Multiphysics, Matlab, Wolfram Mathematica, C++ builder, Virtual studio) a dedikované softwary pro měření a vyhodnocování dat k přístrojům;
• základní měřicí přístroje pro optiku i široká škála dalších vyspělých systémů (např. asférický interferometr se subaperturním skládáním, laserový optický profilometr, dotykový / optický profilometr s možností měřit libovolné tvary s vysokou přesností, polarizační mikroskop s fázovým kontrastem, white light interferometr pro měření kvality povrchu aj.);
• pro specifická a nestandardní měření máme k dispozici antivibrační stoly a širokou paletu komponent pro stavbu interferometrických, holografických či jiných laboratorních uspořádání (zdroje koherentního záření s různými vlnovými délkami, přeladitelný laser, prostorové filtry, děliče svazků, kolimační optiku, fázové modulátory, měřiče profilu svazku, měřiče výkonu, měřiče vlnové délky, vláknové komponenty, kamery s velkým rozlišením nebo velkou snímkovou frekvencí, generátory atd.).

Činnost

Dlouhodobě rozvíjíme metody založené na využití interferometrie a holografické interferometrie v digitální podobě. Největší úsilí věnujeme vývoji metod pro měření geometrie optických ploch (včetně asférické a freeform optiky). Specifickou oblastí je pak měření tvarů celých struktur i se značkami pro kontrolu usazování optických elementů v rámci držáků či celých sestav. Rozvíjíme také oblast měření tvaru optických ploch za využití multivlnové a subaperturní interferometrie.

Z ostatních oblastí lze zmínit digitální holografickou mikroskopii nebo tomografii, kterou lze aplikovat i v mikroskopickém měřítku. Dále dle požadavků vyvíjíme průmyslové měřicí systémy pro zcela konkrétní aplikace jako např. vývoj Shack–Hartmannova (SH) sensoru pro adaptivní optiku či různých zařízení využívajících počítačového vidění. Veškeré aktivity zahrnují komplexní řešení tj. návrh systému, jeho sestavení a vývoj softwarových nástrojů pro zpracování dat i pro řízení jednotlivých komponent i celých vyvíjených systémů.

Projekty

• Referenční algoritmy a metrologie pro asférické a freeform čočky PDF (0,6 MB);
• Měřidla pro asférické a freeform optické plochy PDF (1,1 MB).

Spolupráce

Úzce spolupracujeme s vědeckovýzkumnými pracovišti v České republice i v zahraničí. Z mnohých jmenujme například Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) (Německo), Laboratoire National de Métrologie et D’Essais (Francie), Meopta – optika s.r.o., Technická univerzita v Liberci, asphericon GmbH (Německo), CRYTUR, spol. s r. o., University of Eastern Finland (Finsko), Výzkumný ústav textilních strojů, a.s. a další.

Kontakt

Ing. Pavel Psota, Ph.D. 
Tel: + 420 487 953 901 
Email: psota@ipp.cas.cz