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Entwicklung eines Verfahrens zur konfokalen Mikrotopographievermessung mit Strukturprojektion - Georg Wiora
(*)
Georg Wiora:
Entwicklung eines Verfahrens zur konfokalen Mikrotopographievermessung mit Strukturprojektion - neues Buch

ISBN: 9783832419783

ID: 205115081

Inhaltsangabe:Problemstellung: Es wurde ein Algorithmus entwickelt, der die Auswertung von mikroskopischen Fokusserien, bezüglich der Oberflächenform des Objektes, mit einem Regressionsverfahren bei minimalem Speicherbedarf und sehr hoher Auflösung ermöglicht. Verschiedene strukturierte Raster wurden auf ihre Tauglichkeit zur mikroskopischen Projektion zwecks Kontrasterhöhung untersucht. Mehrere Kontrastoperatoren wurden bezüglich ihrer Eignung für dieses Verfahren geprüft und schliesslich ein kombinierter Operator entworfen, der sich im praktischen Einsatz bewährt hat. Weiterhin wurde eine Methode entwickelt, um die axiale Auflösung zu bestimmen. Anhand dieses Parameters wurde das System optimiert. Schliesslich wurden die Ursachen verschiedener systematischer Messfehler analysiert und Möglichkeiten zu ihrer Beseitigung entwickelt bzw. aufgezeigt. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Einleitung1 1.1Motivation1 1.2Geschichte1 1.3Stand der Technik2 1.3.1Laserprofilometer2 1.3.2Streifenprojektion3 1.3.3Stereoskopie3 1.3.4Laser-Scanning-Mikroskop3 1.3.5Rastersondenmikroskop3 1.3.6Konfokale Verfahren4 2.Systembeschreibung5 2.1Aufbau5 2.2Messmethode5 2.3Strukturbeleuchtung7 2.3.1Streuscheibe9 2.3.2Diafilm-Raster9 2.3.3Chrommasken9 2.3.4Auswahl des besten Rasters10 2.4Algorithmus10 2.4.1Scharfbild-, Kontrast-, und Momentenberechnung12 2.4.2Regression13 2.4.3Speicherbedarf13 2.4.4Laufzeit14 3.Kontrastoperatoren15 3.1Lokale Kontrastoperatoren15 3.1.1Laplace-Operator15 3.1.2AND Operator17 3.1.3Sobel Operator19 3.1.4Convsobel Operator19 3.2Globale Kontrastoperatoren22 3.2.1Aufteilung der Raumfrequenzen22 3.2.2Berechnung der Grenzfrequenzen23 3.2.3Fourier-Filterung24 3.3Vergleich der Operatoren25 3.3.1Axiales Auflösungsvermögen25 3.3.2Rechenzeit26 3.3.3Signal-Mittelwert-Verhältnis27 3.3.4Bewertung28 4.Geometrische Abschätzung des Auflösungsvermögens29 4.1Das Abbildungsmodell29 4.2Verschiebung der Fokusebene30 4.2.1Mikroskop31 4.2.2Kamera32 4.3Auflösungsvermögen32 4.4Messung des axialen Auflösungsvermögens32 4.4.1Methode33 4.5Theoretisches und experimentelles Auflösungsvermögen33 4.5.1Mikroskop33 4.5.2Kamera33 5.Optimale Abtastung der Kontrastkurve36 5.1Herleitung der optimalen Abtastung36 5.1.1Modellbildung36 5.1.2Fehlerfortpflanzung37 5.1.3Dreipunktabtastung38 5.1.4Optimale Schrittweite39 5.2Genauigkeit in Abhängigkeit von der Schrittweite40 5.2.1Optimale Genauigkeit40 5.2.2Genauigkeit bei nicht optimaler Abtastung41 6.Störgrössen und Messfehler42 6.1Systematische Fehler42 6.1.1Defokussierungsfehler43 6.1.2Fehler bei Verwendung des Chromrasters46 6.1.3Fehler bei Verwendung der Streuscheibe46 6.1.4Abschattung47 6.1.5Fehler durch Formabweichungen der Kontrastkurve52 6.1.6Rundungsfehler55 6.1.7Bildfeldwölbung55 6.1.8Axiale chromatische Aberration59 6.2Statistische Fehler60 6.2.1Kontrastrauschen60 6.2.2Reproduzierbarkeit62 7.Anwendungsbeispiele63 8.Schluss65 8.1Resümee65 8.2Ausblick66 9.Danksagung67 ARegressionsformeln68 A.1Herleitung der quadratischen Regression68 A.2Herleitung der Ebenenregression70 BKontrastkurven72 CGlossar75 Literaturverzeichnis79 Entwicklung eines Verfahrens zur konfokalen Mikrotopographievermessung mit Strukturprojektion eBook eBooks>Fachbücher>Physik & Astronomie, Diplom.de

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Entwicklung eines Verfahrens zur konfokalen Mikrotopographievermessung mit Strukturprojektion - Georg Wiora
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Georg Wiora:
Entwicklung eines Verfahrens zur konfokalen Mikrotopographievermessung mit Strukturprojektion - neues Buch

ISBN: 9783832419783

ID: 126003558

Inhaltsangabe:Problemstellung:Es wurde ein Algorithmus entwickelt, der die Auswertung von mikroskopischen Fokusserien, bezüglich der Oberflächenform des Objektes, mit einem Regressionsverfahren bei minimalem Speicherbedarf und sehr hoher Auflösung ermöglicht. Verschiedene strukturierte Raster wurden auf ihre Tauglichkeit zur mikroskopischen Projektion zwecks Kontrasterhöhung untersucht. Mehrere Kontrastoperatoren wurden bezüglich ihrer Eignung für dieses Verfahren geprüft und schliesslich ein kombinierter Operator entworfen, der sich im praktischen Einsatz bewährt hat. Weiterhin wurde eine Methode entwickelt, um die axiale Auflösung zu bestimmen. Anhand dieses Parameters wurde das System optimiert. Schliesslich wurden die Ursachen verschiedener systematischer Messfehler analysiert und Möglichkeiten zu ihrer Beseitigung entwickelt bzw. aufgezeigt.Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:1.Einleitung11.1Motivation11.2Geschichte11.3Stand der Technik21.3.1Laserprofilometer21.3.2Streifenprojektion31.3.3Stereoskopie31.3.4Laser-Scanning-Mikroskop31.3.5Rastersondenmikroskop31.3.6Konfokale Verfahren42.Systembeschreibung52.1Aufbau52.2Messmethode52.3Strukturbeleuchtung72.3.1Streuscheibe92.3.2Diafilm-Raster92.3.3Chrommasken92.3.4Auswahl des besten Rasters102.4Algorithmus102.4.1Scharfbild-, Kontrast-, und Momentenberechnung122.4.2Regression132.4.3Speicherbedarf132.4.4Laufzeit143.Kontrastoperatoren153.1Lokale Kontrastoperatoren153.1.1Laplace-Operator153.1.2AND Operator173.1.3Sobel Operator193.1.4Convsobel Operator193.2Globale Kontrastoperatoren223.2.1Aufteilung der Raumfrequenzen223.2.2Berechnung der Grenzfrequenzen233.2.3Fourier-Filterung243.3Vergleich der Operatoren253.3.1Axiales Auflösungsvermögen253.3.2Rechenzeit263.3.3Signal-Mittelwert-Verhältnis273.3.4Bewertung284.Geometrische Abschätzung des Auflösungsvermögens294.1Das Abbildungsmodell294.2Verschiebung der Fokusebene304.2.1Mikroskop314.2.2Kamera324.3Auflösungsvermögen324.4Messung des axialen Auflösungsvermögens324.4.1Methode334.5Theoretisches und experimentelles Auflösungsvermögen334.5.1Mikroskop334.5.2Kamera335.Optimale Abtastung der Kontrastkurve365.1Herleitung der optimalen Abtastung365.1.1Modellbildung365.1.2Fehlerfortpflanzung375.1.3Dreipunktabtastung385.1.4Optimale Schrittweite395.2Genauigkeit in Abhängigkeit von der Schrittweite405.2.1Optimale Genauigkeit405.2.2Genauigkeit bei nicht optimaler Abtastung416.Störgrössen und Messfehler426.1Systematische Fehler426.1.1Defokussierungsfehler436.1.2Fehler bei Verwendung des Chromrasters466.1.3Fehler bei Verwendung der Streuscheibe466.1.4Abschattung476.1.5Fehler durch Formabweichungen der Kontrastkurve526.1.6Rundungsfehler556.1.7Bildfeldwölbung556.1.8Axiale chromatische Aberration596.2Statistische Fehler606.2.1Kontrastrauschen606.2.2Reproduzierbarkeit627.Anwendungsbeispiele638.Schluss658.1Resümee658.2Ausblick669.Danksagung67ARegressionsformeln68A.1Herleitung der quadratischen Regression68A.2Herleitung der Ebenenregression70BKontrastkurven72CGlossar75Literaturverzeichnis79 Diplomarbeit aus dem Jahr 1996 im Fachbereich Physik - Angewandte Physik, Note: 1,0, Karlsruher Institut für Technologie (KIT) (Physik, Angewandte Physik), Sprache: Deutsch eBook eBooks>Fachbücher>Physik & Astronomie, Diplom.de

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ID: 683032346

Inhaltsangabe:Problemstellung: Es wurde ein Algorithmus entwickelt, der die Auswertung von mikroskopischen Fokusserien, bezüglich der Oberflächenform des Objektes, mit einem Regressionsverfahren bei minimalem Speicherbedarf und sehr hoher Auflösung ermöglicht. Verschiedene strukturierte Raster wurden auf ihre Tauglichkeit zur mikroskopischen Projektion zwecks Kontrasterhöhung untersucht. Mehrere Kontrastoperatoren wurden bezüglich ihrer Eignung für dieses Verfahren geprüft und schliesslich ein kombinierter Operator entworfen, der sich im praktischen Einsatz bewährt hat. Weiterhin wurde eine Methode entwickelt, um die axiale Auflösung zu bestimmen. Anhand dieses Parameters wurde das System optimiert. Schliesslich wurden die Ursachen verschiedener systematischer Messfehler analysiert und Möglichkeiten zu ihrer Beseitigung entwickelt bzw. aufgezeigt. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Einleitung1 1.1Motivation1 1.2Geschichte1 1.3Stand der Technik2 1.3.1Laserprofilometer2 1.3.2Streifenprojektion3 1.3.3Stereoskopie3 1.3.4Laser-Scanning-Mikroskop3 1.3.5Rastersondenmikroskop3 1.3.6Konfokale Verfahren4 2.Systembeschreibung5 2.1Aufbau5 2.2Messmethode5 2.3Strukturbeleuchtung7 2.3.1Streuscheibe9 2.3.2Diafilm-Raster9 2.3.3Chrommasken9 2.3.4Auswahl des besten Rasters10 2.4Algorithmus10 2.4.1Scharfbild-, Kontrast-, und Momentenberechnung12 2.4.2Regression13 2.4.3Speicherbedarf13 2.4.4Laufzeit14 3.Kontrastoperatoren15 3.1Lokale Kontrastoperatoren15 3.1.1Laplace-Operator15 3.1.2AND Operator17 3.1.3Sobel Operator19 3.1.4Convsobel Operator19 3.2Globale Kontrastoperatoren22 3.2.1Aufteilung der Raumfrequenzen22 3.2.2Berechnung der Grenzfrequenzen23 3.2.3Fourier-Filterung24 3.3Vergleich der Operatoren25 3.3.1Axiales Auflösungsvermögen25 3.3.2Rechenzeit26 3.3.3Signal-Mittelwert-Verhältnis27 3.3.4Bewertung28 4.Geometrische Abschätzung des Auflösungsvermögens29 4.1Das Abbildungsmodell29 4.2Verschiebung der Fokusebene30 4.2.1Mikroskop31 4.2.2Kamera32 4.3Auflösungsvermögen32 4.4Messung des axialen Auflösungsvermögens32 4.4.1Methode33 4.5Theoretisches und experimentelles Auflösungsvermögen33 4.5.1Mikroskop33 4.5.2Kamera33 5.Optimale Abtastung der Kontrastkurve36 5.1Herleitung der optimalen Abtastung36 5.1.1Modellbildung36 5.1.2Fehlerfortpflanzung37 5.1.3Dreipunktabtastung38 5.1.4Optimale Schrittweite39 5.2Genauigkeit in Abhängigkeit von der Schrittweite40 5.2.1Optimale Genauigkeit40 5.2.2Genauigkeit bei nicht [] Inhaltsangabe:Problemstellung: Es wurde ein Algorithmus entwickelt, der die Auswertung von mikroskopischen Fokusserien, bezüglich der Oberflächenform des Objektes, mit einem Regressionsverfahren bei minimalem Speicherbedarf und sehr hoher Auflösung ermöglicht. Verschiedene strukturierte Raster wurden auf ihre Tauglichkeit zur mikroskopischen ... eBooks > Fachbücher > Physik & Astronomie PDF 16.12.1999 eBook, Diplom.de, .199

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Inhaltsangabe:Problemstellung: Es wurde ein Algorithmus entwickelt, der die Auswertung von mikroskopischen Fokusserien, bezüglich der Oberflächenform des Objektes, mit einem Regressionsverfahren bei minimalem Speicherbedarf und sehr hoher Auflösung ermöglicht. Verschiedene strukturierte Raster wurden auf ihre Tauglichkeit zur mikroskopischen Projektion zwecks Kontrasterhöhung untersucht. Mehrere Kontrastoperatoren wurden bezüglich ihrer Eignung für dieses Verfahren geprüft und schliesslich ein kombinierter Operator entworfen, der sich im praktischen Einsatz bewährt hat. Weiterhin wurde eine Methode entwickelt, um die axiale Auflösung zu bestimmen. Anhand dieses Parameters wurde das System optimiert. Schliesslich wurden die Ursachen verschiedener systematischer Messfehler analysiert und Möglichkeiten zu ihrer Beseitigung entwickelt bzw. aufgezeigt. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Einleitung1 1.1Motivation1 1.2Geschichte1 1.3Stand der Technik2 1.3.1Laserprofilometer2 1.3.2Streifenprojektion3 1.3.3Stereoskopie3 1.3.4Laser-Scanning-Mikroskop3 1.3.5Rastersondenmikroskop3 1.3.6Konfokale Verfahren4 2.Systembeschreibung5 2.1Aufbau5 2.2Messmethode5 2.3Strukturbeleuchtung7 2.3.1Streuscheibe9 2.3.2Diafilm-Raster9 2.3.3Chrommasken9 2.3.4Auswahl des besten Rasters10 2.4Algorithmus10 2.4.1Scharfbild-, Kontrast-, und Momentenberechnung12 2.4.2Regression13 2.4.3Speicherbedarf13 2.4.4Laufzeit14 3.Kontrastoperatoren15 3.1Lokale Kontrastoperatoren15 3.1.1Laplace-Operator15 3.1.2AND Operator17 3.1.3Sobel Operator19 3.1.4Convsobel Operator19 3.2Globale Kontrastoperatoren22 3.2.1Aufteilung der Raumfrequenzen22 3.2.2Berechnung der Grenzfrequenzen23 3.2.3Fourier-Filterung24 3.3Vergleich der Operatoren25 3.3.1Axiales Auflösungsvermögen25 3.3.2Rechenzeit26 3.3.3Signal-Mittelwert-Verhältnis27 3.3.4Bewertung28 4.Geometrische Abschätzung des Auflösungsvermögens29 4.1Das Abbildungsmodell29 4.2Verschiebung der Fokusebene30 4.2.1Mikroskop31 4.2.2Kamera32 4.3Auflösungsvermögen32 4.4Messung des axialen Auflösungsvermögens32 4.4.1Methode33 4.5Theoretisches und experimentelles Auflösungsvermögen33 4.5.1Mikroskop33 4.5.2Kamera33 5.Optimale Abtastung der Kontrastkurve36 5.1Herleitung der optimalen Abtastung36 5.1.1Modellbildung36 5.1.2Fehlerfortpflanzung37 5.1.3Dreipunktabtastung38 5.1.4Optimale Schrittweite39 5.2Genauigkeit in Abhängigkeit von der Schrittweite40 5.2.1Optimale Genauigkeit40 5.2.2Genauigkeit bei nicht [] Inhaltsangabe:Problemstellung: Es wurde ein Algorithmus entwickelt, der die Auswertung von mikroskopischen Fokusserien, bezüglich der Oberflächenform des Objektes, mit einem Regressionsverfahren bei minimalem Speicherbedarf und sehr hoher Auflösung ermöglicht. Verschiedene strukturierte Raster wurden auf ihre Tauglichkeit zur mikroskopischen ... eBook PDF 16.12.1999 eBooks>Fachbücher>Physik & Astronomie, Diplom.de, .199

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