W dniu 2015-04-29 o 23:15, bartek pisze:
> cross pl.sci.fizyka, pl.misc.elektronika,
> FUT pl.sci.fizyka
>
> Witam.
>
> Jest sobie układ pomiarowy, gdzie za pomocą zestawu soczewek tworzy
> się obraz jasnego obiektu na detektorze mającym mierzyć łączną jasność.
>
> Detektorem jest taka, bardzo porządna, fotodioda
> http://www.thorlabs.de/thorproduct.cfm?partnumber=S1
30C
>
> Urządzenie działa albo przez bezpośrednią projekcję obrazu
> na detektor, albo na matówkę ustawioną bezpośrednio (w odległości
> mniejszej niż wynosi rozmiar detektora) przed detektorem.
>
> Mierząc sygnał (wiele punktów pomiarowych jeden po drugim;
> na poziomie kilku uW) punkty układają się z kilku procentowym
> rozrzutem wokoło jednej wartości, za wyjątkiem niewielkiej
> liczby pomiarów, gdzie wartość zmienia się o wielkość skupioną
> w okolicy +-1uW, dość niezależnie od amplitudy samego sygnału
> (włącznie z ujemnym odczytem!)
>
> Dane wyglądają tak:
>
> https://www.dropbox.com/s/6yoqauuf2w4z85g/dane3.png?
dl=0
>
> Na obrazku widać kilkanaście serii pomiarowych (punkty
> układające się w linie, oddzielone pustymi kawałkami
> - w tym czasie panowała ciemność, punkty poza wykresem)
> o różnym (choć niewiele) natężeniu padającego światła.
> Cześć punktów z danej serii nie układa się na tych
> liniach, ale odbiega o coś rzędu 1uW.
>
>
> Histogramy
> https://www.dropbox.com/s/ar31uwttltnzyo1/hist%201.p
ng?dl=0
> zoom:
> https://www.dropbox.com/s/xmys5xklviwdpgh/hist%20zoo
m.png?dl=0
>
> Są to bezpośrednie wartości, więc wykres jest dodatkowo poszerzony
> o to, że oświetlenia były różne, ale i tak widać, ze zakłócenia
> mają specyficzny rozkład, skupiają się po bokach.
>
> Znacznie więcej danych (tak, że nie widać pojedynczych serii,
> punktów jest znacznie więcej niż wydaje się z wykresu),
> za to z przekładającymi się obszarami o roboczym i zerowym natężeniu,
> oraz dwoma obszarami 100% naświetlenia.
>
> https://www.dropbox.com/s/f335fzybdcii404/dane.png?d
l=0
>
> Widać, ze rozrzut pików jest taki sam przy natężeniu 8 jak i 4uW,
> oraz, że i dla sygnału 0uW jest wyraźny ujemny odczyt.
>
>
> I teraz najciekawsze, problem praktycznie całkowicie znika, jeśli
> zasłonimy detektor matówką.
>
> https://www.dropbox.com/s/ab7djn6x61tqm46/matowka.pn
g?dl=0
> https://www.dropbox.com/s/gut2jyzqbdzp0kc/matowka2.p
ng?dl=0
>
> Widać zaszumione 'zero', ale bez przechodzenia na ujemną stronę.
> Widać piękny i gładki sygnał. Punktu leżące w połowie,
> przypominające tamte zakłócenia, leżą na granicy obszarów
> sygnał-ciemność i wynikają z trafienia okienkiem we fragmenty
> obu obszarów jednocześnie.
> Pozostają jeszcze, również na granicach obszarów, punkty które
> są znacząco wyższe niż sygnał. Nie umiem ich wyjaśnić,
> nie wiem, czy są tym samym problemem.
>
>
> Moje pytanie: co to za zakłócenia, skąd się biorą, i czemu kawałek
> matówki je likwiduje.
>
>
> Pozdrawiam
> Bartek Szczygieł
>
>
>
> Bonus:
> Zakłócenia takie łatwo wyrzucić, dzięki temu detektorem (o jednym
> pikselu) daje się (już nie tak łatwo) robić zdjęcia,
> np. drewnianemu płaskiemu kotkowi na białek kartce.
> https://www.dropbox.com/s/b1494hdpjd8q2rh/kotel.png?
dl=0
>
> ;-)


Ciekawie wygląda porównanie obrazków dane.png i matowka.png
W dane.png nie ma nic co by wychodziło poza 6e-6, jak nożem uciął, za to
w matowka.png widać dość regularny szum powyżej 5e-7.
Stawiam na błąd przetwarzania dużych sygnałów. Tzn. soft/firmware nie
radzi sobie z ekstremalnymi wartościami sygnału.
Jeśli to prawda, to osłabienie strumienia świetlnego padającego na
detektor (dowolną metodą, nie tylko matówką ale np. naświetloną błoną
rentgenowską) powinno wyeliminować ujemne wartości.

JK