Browse publication - Politechnika Warszawska

CHARAKTERYSTYKA DZIAŁALNOŚCI NAUKOWO-BADAWCZEJ Rozdział trzeci — DZIAŁALNOŚĆ NAUKOWO-BADAWCZA
108
opracowano m.in. oryginalne układy kompaktowego interferometru z automatyczną analizą
obrazów prążkowych z zastosowaniem sterowania diodą laserową jako źródłem promieniowania.
7. Badanie drgań mikroelementów krzemowych z automatyczną analizą obrazów prążkowych
uzyskiwanych metodą uśredniania w czasie. W ramach grantów KBN i MNiSW opracowano
ory ginalne metody analizy interferogramu dwuwiązkowego metodą czasowej dyskretnej
zmia ny fazy (CDZF) i przesunięcia fazy z częstością nośną (CNDZF).
8. Komputerowa analiza obrazów prążkowych (interferogramów, moiregramów, obrazów
elas tooptycznych) z zastosowaniem fazowych metod analizy. Ostatnie prace ukierunkowa -
ne są na metody jednoobrazowe, w szczególności z zastosowaniem transformat (falkowej
i wirowej). Połączenie tych technik umożliwiło nowatorska analizę złożonych interferogramów
trójwiązkowych i moiregramów (z addytywną i multiplikatywną superpozycją struktur).
Badania Krzysztofa Patorskiego zapoczątkowały w Instytucie KPPiO, a w pewnej mierze tak że
w kraju i za granicą, prace związane z zastosowaniami struktur okresowych w różnych dzie dzi -
nach, a w szczególności w optyce, akustooptyce i mechanice doświadczalnej. O znaczeniu tych
prac może świadczyć liczba 80 cytowań (do 1989 roku) w artykułach opublikowanych w cza so -
pismach o zasięgu międzynarodowym oraz członkostwo w komitetach redakcyjnych czaso pism
„Optics and Lasers in Engineering” i „Optics Review”.
Odrębnej problematyki dotyczyło opracowanie metod kodowania informacji za pomocą
technik holograficznych, podjęte (w latach 1976–1982) przez Małgorzatę Kujawińską. W tej
dziedzinie inspirującym dla Niej był zarówno staż naukowy w Michigan University i prowadzone
tam prace z zakresu holografii tęczowej, jak również prace naukowe dotyczące teorii dyfrakcji
(prof. R. Jóźwicki) oraz struktur okresowych i quasi-okresowych (prof. K. Patorski) prowadzone
w Zespole Przyrządów Optycznych. Połączenie tych kierunków badań naukowych zaowoco -
wa ło opracowaniem przez Małgorzatę Kujawińską oryginalnej teorii wieloekspozycyjnych ho -
logra mów syntetycznych, zaprezentowanej w pracy doktorskiej (1982). Hologramy te dzięki
możliwości zapisu wielu frontów falowych były propozycją stworzenia nowego elementu kontrolnego
w przemysłowych układach testowania systemów optycznych w kolejnych etapach
montażu. Było to ważne z punktu widzenia prac prowadzonych wówczas na zlecenie Centralnego
Laboratorium Optyki i Polskich Zakładów Optycznych.
Naturalną kontynuacją problematyki zastosowań struktur okresowych i quasi-okresowych
w metrologii optycznej były prace prowadzone wspólnie przez Małgorzatę Kujawińską i Krzysztofa
Patorskiego, dotyczące modyfikacji układów dwuwiązkowej interferometrii siatkowej. Rozpoczęły
one wieloletnią współpracę z wieloma ośrodkami badawczymi w Polsce i za granicą
w dziedzinie zastosowań metod optycznych w mechanice i inżynierii materiałowej.
W połowie lat osiemdziesiątych nastąpiły rewolucyjne zmiany w metrologii optycznej, zwią -
za ne z zastosowaniem automatycznej analizy obrazów prążkowych, bazującej na metodzie
re kon strukcji fazy. Umożliwiło to zwiększenie zakresu zastosowań i dokładności polowych po -
mia rów optycznych oraz radykalnie zwiększyło zainteresowanie tymi metodami w nauce, prze -
my śle i medycynie. Prace Małgorzaty Kujawińskiej, jako pierwsze w Polsce, włączyły się w nurt
prac naukowych związanych z rozwojem metod automatycznej analizy obrazów prążkowych
(AAOP). W pierwszym okresie badania dotyczyły głównie modyfikacji jedno- i dwuwymiarowej
transformaty Fouriera. Zaproponowano techniki optycznej i numerycznej modyfikacji interferogramów
oraz filtracji częstości przestrzennych dla podwyższenia dokładności odtworzenia
fazy z obrazu prążkowego. Opracowany system analizy został wykorzystany do automatyzacji
pro cesu pomiarowego w budowanej w Zakładzie Techniki Optycznej aparaturze do interfero met -
rycznych pomiarów kształtu powierzchni optycznych i jakości odwzorowania oraz w laborato -
ryjno-przemysłowym interferometrze przeznaczonym do badań przemieszczeń i odkształceń
elementów konstrukcji. Jednakże pełna intensyfikacja działań związanych w ogólności z przetwarzaniem
obrazu, a w szczególności z rozwojem metod AAOP, nastąpiła w wyniku prac pro -
wa dzonych przez Małgorzatę Kujawińską w ramach stażu naukowego (1986/1987), a następnie
kontraktu naukowego (1988/1989) w National Physical Laboratory i King’s College (University