Development and characterization of a megapixel SWIR imaging system
Megapiksel SWIR görüntüleme sistemi geliştirilmesi ve karakterize edilmesi
- Tez No: 708837
- Danışmanlar: PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 220
Özet
Bu tez bir megapiksel SWIR kamera geliştirmeyi ve tasarım sürecinde elde edilen bilgileri detaylı bir doküman halinde bu konuda çalışan akademisyenler ve mühendislere referans olacak biçimde paylaşmayı amaçlamaktadır. Bu tezde, kitaplar, sunumlar, teknik yazılar, tezler vb. gibi kaynaklardan elde edilen bilgiler tasarım sürecine göre derlenmiş ve sunulmuştur. Bu tez ilk olarak ışığın doğasını ve algılama sürecini incelemekte ve sonrasında SWIR frekans bandını algılamak için bir ürün geliştirmeye odaklanmaktadır. SWIR frekans bandını algılamak için kullanılacak sensörler NANOTAM'da tasarlanmakta ve üretilmektedir. Yakalanan görselle ilgili bilgiyi taşıyan sensör çıktılarını görselleştirilebilecek şekilde anlamlı ve faydalı veri grubu oluşturacak şekilde işlemek amacıyla hem donanıma hem de yazılıma ihtiyaç bulunmaktadır. Bu tezin amacı NANOTAM içinde üretilen sensörleri kullanan SWIR frekans bandını olabilecek en iyi performansla sayısal olarak görselleştirecek bir görüntüleme sistemi sunmaktır. Görüntüleme sistemini oluşturacak parçalar doğru tasarım yöntemini kullanarak en iyi performansa ulaşırken maliyeti arttıracak aşırı tasarımdan kaçınmak amacıyla detaylı olarak incelenmiştir. CCD, CMOS, InGaAs vb. gibi farklı görüntü sensörleri ve özellikleriyle gereksinimleri detaylı olarak incelenmiştir. Analog ön yüz elektroniği mümkün olan en az gürültüyü ekleyerek sensör performansını asgari derecede azaltacak şekilde tasarlanmıştır. Termoelektrik soğutma kontrolörü, güç regülasyon ve FPGA elektroniği gibi diğer elektronik devreler gerekli işlemlere cevap verebilecek ve analog ön yüz elektroniğinde bozulmaya sebep olmayacak şekilde tasarlanmıştır. Tasarımlar bu tezde anlatılan doğru PCB tasarım yöntemleri gözetilerek tamamlanmıştır. Bu sayede sistemin kısıtı olan sensör permansının harici elektronik devreler tarafından kötü yönde etkilenmeyeceğinden emin olunmuştur.
Özet (Çeviri)
This thesis aims to develop a megapixel SWIR camera electronics and share the knowledge that has been acquired during the design phase as a detailed document that explains the theory and design steps to stand as a reference for academic researchers and engineers who work in this field. Valuable information from many different resources including books, presentations, technical articles, theses, etc. has been compiled and presented in this thesis following the design order. This thesis reviews the nature of light and its detection mechanisms and then concentrates on the idea of developing a product to detect light in the SWIR band. The sensors to detect light in the SWIR band are designed and manufactured in NANOTAM. There is a need to develop both hardware and software to process the sensor outputs which carry information about the captured image to generate a meaningful and useful set of data to be displayed. The objective is to come up with an imaging system that uses the in-house manufactured sensors and digitally visualizes the SWIR band with the best performance possible. The components that will make up the imaging system are examined thoroughly to be able to inherit correct design procedures and go for the best performance while preventing costly over-design. Different image sensor types such as CCD, CMOS, InGaAs, etc., and their characteristics and requirements are studied in detail. Analog Front End electronics are designed to add the lowest possible noise and thus degrading the sensor performance minimally. Other electronic circuits such as Thermoelectric Cooler controller, power regulation, FPGA electronics, etc. are designed to meet required operations without causing disturbance to Analog Front End electronics. Designs are carried out by abiding by correct PCB design practices which are addressed in this thesis. This way, it is made sure that the sensor performance, which is the limiting factor, is not degraded by the external electronics.
Benzer Tezler
- Lifli kompozitlerin deformasyon ve çoklu çatlak analizinde görüntü korelasyon parametrelerinin optimizasyonu
Optimization of image correlation parameters in deformation and multiple crack analysis of fiber reinforced composites
EREN GÖDEK
Doktora
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU
- Development and characterization of a wearable ringproviding haptic feedback
Haptik geri bildirim sağlayan giyilebilir bir yüzük geliştirilmesi ve karakterizasyonu
FRANCK PAULIN LUDOVIG PEHN MAYO
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Bilgi ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET AYYILDIZ
- Development and characterization of a direct detection fiber optic distributed acoustic sensor
Doğrudan algılama bir fiber optik dağıtık akustik sensörün geliştirilmesi ve karakterizasyonu
FARUK UYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
DOÇ. DR. İBRAHİM TUNA ÖZDÜR
- Akciğer enfeksiyonlarının tedavisinde inhale formda kullanılacak antibiyotik içeren formülasyonların geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of antibiotic containing formulations to be used in inhaled form in the treatment of lung infections
CEMRE İREM AYGÜLER
Doktora
Türkçe
2024
Eczacılık ve Farmakolojiİstanbul ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYCA YILDIZ PEKÖZ
- Molibden katkılı bivo4 katalizörlerinin geliştirilmesi,karakterizasyonu ve fotokatalitik etkinliklerinin incelenmesi
Development and characterization of molibden metal doped bivo4 catalysts and investition of their photocatalytic activities
TUĞBA YALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN