INSTRUMENTACIÓN DE UN SISTEMA ÓPTICO PARA PRUEBA DE SUPERFICIES ASFÉRICAS (INSTRUMENTATION OF AN OPTICAL SYSTEM FOR TESTING ASPHERICAL SURFACES)
Resumen
En este trabajo se presenta la instrumentación electrónica de un arreglo óptico, utilizado para la prueba de superficies. Estas pueden ser esferas de calibración o superficies ópticas tales como lentes o incluso la córnea humana. El arreglo óptico construido, está integrado por un conjunto de pantallas LCD, que iluminan la superficie de prueba con una determinada imagen. Por métodos de reflexión, esta imagen en un trabajo futuro, será capturada desde la superficie de análisis y se procesará, obteniendo la forma del relieve. La captura se realizará con un CCD. Las pantallas LCD, se acomodan en forma de prisma cuadrangular. Adicionalmente, se colocan arreglos lineales de LED de diferentes colores controlando su intensidad luminosa, su finalidad es, identificar cada una de las pantallas del arreglo. Otra de las razones de estos LEDs, es que se usan también para iluminar puntos muertos que se forman en el prisma, colocándolos en los vértices. Adicionalmente, se agregó una matriz de LEDs, de intensidad variable para cubrir la iluminación central de la superficie en estudio. Con este arreglo, se tiene un dispositivo funcional, para poder realizar en un trabajo futuro el estudio topográfico de las superficies reales mencionadas.
Palabras Clave: Instrumentación, LEDs, PWM, Intensidad, Imagen.
Abstract
This paper presents the electronic instrumentation of an optical array used for surface testing. These can be calibration spheres or optical surfaces such as lenses or even the human cornea. The constructed optical array is made up of a set of LCD screens that illuminate the test surface with a certain image. Using reflection methods, this image will be captured from the analysis surface in a future work and processed, obtaining the shape of the relief. The capture will be done with a CCD. The LCD screens are arranged in the form of a quadrangular prism. Additionally, linear arrays of LEDs of different colors are placed, controlling their luminous intensity. Their purpose is to identify each of the screens in the array. Another reason for these LEDs is that they are also used to illuminate dead spots that form in the prism, placing them at the vertices. Additionally, a matrix of LEDs of variable intensity was added to cover the central illumination of the surface under study. With this arrangement, we have a functional device, to be able to carry out the study of the real surfaces mentioned in a future work.
Keywords: Instrumentation, LEDs, PWM, Intensity, Image.
Texto completo:
347-362 PDFReferencias
Díaz-Uribe R., Rodríguez Rodríguez M. I., Portable Apparatus, Method and System for measuring the corneal topography, Mexican Patent 378804, 10 March 2021.
Flores Martínez Alejandro, Arreglo de pantallas OLED para estudio de superficies asféricas, Tesis, Universidad Nacional Autónoma de México, México, 2017.
Franco, S. (2015), Design with operational amplifiers and Analog Integrated circuits, 4th edition, USA, McGraw Hill Companies, Inc.
International Rectifier. (2004). Use Gate Charge to Design the Gate Drive Circuit for Power MOSFETs and IGBTs. Application Note AN-944. 5 pages, October 2004.
Rand R, Applegate R. A., and Howland H. C., A Mathematical Model of Plácido Disk Keratometer and its Implication for Recovery of Corneal Topography, in Vision Siences and Its Aplications, OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington D.C.) 1, pp. 46-49, 1997.
Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky, Electrónica: Teoría de circuitos y dispositivos electrónicos, Pearson, Educación, México, 2003.
Rodríguez Rodríguez M. I., Valderrama-Juárez Carlos Enrique, Damián-Zamacona J. R., and Díaz-Uribe R., Corneal topography using Dynamic point shifting method in quadrangular OLED prism; Proc. SPIE Vol. 12221: 122211C 1-10, 2022.
Rodriguez-Rodríguez M. I., Jaramillo Nuñez A., and Díaz-Uribe Rufino, Dynamic point shifting with null screen using three LCDs as targets for corneal topography, Appl. Opt., 54, 6698-6710, 2015.
Valderrama-Juárez, C. Enrique, and Díaz-Uribe Rufino, Experimental results of a quadrangular OLED prism topographer prototype with Dynamic Point Shifting, Latin America Optics and Photonics Conference (LAOP), 2022.
URL de la licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.es
Pistas Educativas está bajo la Licencia Creative Commons Atribución 3.0 No portada.
TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO / INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA
Antonio García Cubas Pte #600 esq. Av. Tecnológico, Celaya, Gto. México
Tel. 461 61 17575 Ext 5450 y 5146
pistaseducativas@itcelaya.edu.mx