DOKULIL, J. Systém pro udržování ostrosti obrazu světelného mikroskopu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.

Posudky

Posudek vedoucího

Dostál, Zbyněk

Po obsahové a grafické stránce je práce velice zdařilá. Student se ve své práci zaměřil na návrh a optimalizaci autofokusačního systému pro mikroskopii. Ve své rešeršní části se student zaměřil na přehled mikroskopových technik a metod udržování ostrosti obrazu. V praktické části se student zaměřil na využití principu využití vírových svazků pro metodu udržování ostrosti obrazu. Teoreticky popsal tento princip a na jeho základě sestavil optické schéma svého systému. Vybral vhodné optické komponenty a simulací v programu Zemax ověřil jejich vhodnost. Také pro svůj systém pomocí simulace navrhl parametry speciální vírové masky, kterou nechal vyrobit. V CAD programu Solidworks vytvořil model svého zařízení, které následně sestavil a doplnil jej řízeným stolkem pro vzorek. V prostředí jazyka Python naprogramoval procedury pro zpracování obrazu, řízení stolku a obsluhu kamery. Celý systém otestoval a provedl kalibrační měření pro jeho budoucí implementaci do nově vznikajícího CCHM mikroskopu nové generace. Konstatuji, že diplomant přistupoval k řešení práce odpovědně a systematicky a že cíle diplomové práce splnil v plném rozsahu. Jakub Dokulil prokázal schopnost vhodně interpretovat konstrukční a optické požadavky mikroskopů a na jejich základě vyvodil praktické závěry pro svoji práci. S využitím svých znalostí optiky, a svých výborných konstruktérských a programátorských dovedností navrhl, sestavil a otestoval modul k udržování ostrosti mikroskopu. Jako vedoucí práce hodnotím tuto bakalářskou práci známkou výborně/A.

Dílčí hodnocení
Kritérium Známka Body Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A
Navrhovaná známka
A

Posudek oponenta

Bouchal, Petr

Bakalářská práce se zabývá návrhem systému pro udržování ostrosti obrazu světelného mikroskopu. Návrh je založený na defokusační citlivosti bodové rozptylové funkce tvořené interferencí vírových vln. Práce je psaná v anglickém jazyce. Příprava bakalářské práce v anglickém jazyce není běžná, a přestože text ponechává prostor pro vylepšení, oceňuji práci vloženou do jeho přípravy. Práce je graficky dobře zpracovaná. Zde opět oceňuji přípravu vlastních obrázků, které z velké části doprovází text. Celkový dojem ale kazí množství překlepů, které na sebe upozorňují už v názvech kapitol 1.2, 3 a 3.1. Po obsahové stránce bych očekával alespoň nějakou rešerši metod tvarování bodové rozptylové funkce a to například na úkor obsáhlé rešerše technik optické mikroskopie, které nejsou pro další text důležité. V teoretické části se objevují nesrovnalosti při naznačení výpočtu komplexní amplitudy nedifrakčního svazku. V praktické části práce se přes problémy s výrobou vírové masky povedlo demonstrovat využitelnost metody pro udržování ostrosti obrazu. Demonstrace vyžadovala automatizaci experimentu a vytvoření zpětné vazby pro korekci pozice vzorku. To považuji za významné výsledky bakalářské práce, které umožní téma dále rozvíjet. Přes uvedené připomínky je práce zdařilá a zejména s ohledem na stylistickou úpravu ji hodnotím známkou B. Některé konkrétní připomínky k textu: Používat dobře zavedené pojmy např.: immersion objective namísto immersive objective, illumination path namísto lighting path, nepoužívat life imaging ve smyslu live-cell imaging, diffraction-limited namísto difractionally limited atd. Na str. 4 uvedeno total internal refraction namísto reflection, sjendotit psaní slova polarization na str. 7. Snažit se o lepší provázanost textu a jednotlivých kapitol. Kapitola 3 postrádá kontext, který by umožnil orientaci čtenáři, který nezná problematiku lokalizačního zobrazení. Rotující PSF se objevuje jako pojem, aniž by bylo zřejmé, co rotaci způsobuje a jak může být využita. Vzhledem k významu metod tvarování PSF pro práci bych očekával také jejich rešerši a to včetně aplikací. Výpočetní model při přebírání výsledků z citovaných prací nevhodně provádí některé kroky. V rovnici 3.2 se filtrace delta funkcí aplikuje už na nedifrakční svazek, který má touto filtrací vznikat. Při výpočtu nejsou rozlišeny souřadné systémy roviny spirální masky a obrazové roviny, ve které vzniká DH PSF (vztah 3.3 a 3.4). U výpočtu intenzity 3.5 chybí druhá mocnina. Není zřejmá souvislost mezi rovnicí 4.2 a 4.3. Z textu není zřejmé, jestli experimentálně získané hodnoty závislosti natočení na rozostření K10 a K20 jsou v souladu s teorií a očekávanými hodnotami, které jsou dané parametry vírové masky a mikroskopového objektivu. Nevhodné/nedostatečné popisky některých obrázku. Popisek by měl umožnit alespoň jeho základní pochopení i bez nutností čtení hlavního textu práce (např. nedokončená věta v obrázku 3.2, nedostatečný popis obrázků 3.1, 4.1, 4.6b, u obrázků 4.7, 4.8 by mohl být uveden úhel natočení stop, dvouslovný komentář obrázku 4.9, český vpisek v obrázku 4.11, obrázky 5.3, 5.6 neuvádí co je měřeno).

Dílčí hodnocení
Kritérium Známka Body Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací A
Navrhovaná známka
B

Otázky

eVSKP id 140039