Popis předmětu - B2M37OBF
B2M37OBF | Obrazová fotonika | ||
---|---|---|---|
Role: | Rozsah výuky: | 2P+2L | |
Katedra: | 13137 | Jazyk výuky: | CS |
Garanti: | Zakončení: | Z,ZK | |
Přednášející: | Kreditů: | 5 | |
Cvičící: | Semestr: | Z |
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B2M37OBFAnotace:
Předmět je věnovaný pokročilým partiím obrazové fotoniky se zvláštním důrazem především na zobrazovací a snímací systémy. Studenti získají znalosti z geometrické a vlnové optiky a 2D fourierovské optice a optických procesorů. Sensory obrazu, fyzikální principy, model a metody předzpracování obrazové informace. V druhé části předmětu jsou probírány partie z obrazová fotonika ve speciálních aplikacích zahrnující převaděče a zesilovače obrazu a elektronovou optiku.Cíle studia:
Studenti se seznámí s principy a metodami obrazové fotoniky. Zvláštním zřetel bude kladen na oblast geometrické, vlnové a fourierovské optiky, pokročilé metody snímání obrazu a optické procesory.Osnovy přednášek:
1. | Úvod, fyzikální principy obrazové fotoniky | |
2. | Geometrická a vlnová optika | |
3. | Zobrazovací systémy - návrh, konstrukce, typy, aplikace, měření | |
4. | Fotometrie, radiometrie, kolorimetrie - základní vzorce, aplikace, osvětlování | |
5. | Fourierovská optika - typy subsystémů, maticová optika - popis optického systému | |
6. | Obrazové sensory I. - vakuové, komutovaná pole fotoprvků (CMOS apod.), termovize | |
7. | Obrazové sensory II. - CCD obrazové sensory - vlastnosti, speciální sensory | |
8. | Obrazové displeje - obrazovky, pole LED a laserových diod, LCD, plasmové, DMD | |
9. | Převaděče a zesilovače obrazu - speciální aplikace (noční vidění, rentgenové systémy) | |
10. | Fotografie, holografie, polygrafie - fyzikální principy, sensitometrie, densitometrie | |
11. | Optické (fotonické) procesory - 2D FT, 2D korelace, filtrace, algebraické procesory | |
12. | Elektronová optika pro zobrazování - elst a mg čočky, typy elektronových trysek | |
13. | Zpracování obrazu pro fotoniku - kompenzace reálných vlastností sensorů a displejů | |
14. | Závěr, shrnutí látky a přehled vývojových trendů v obrazové fotonice |
Osnovy cvičení:
1. | Úvod, seznámení s organizací a náplní cvičení, rozdělení do skupin | |
2. | Výklad úloh - MTF kamery, optická 2D Fourierova transformace, Obrazové sensory | |
3. | MTF kamery - stanovení přenosové funkce optické soustavy, vliv objektivu | |
4. | Optická 2D Fourierova transformace - 2D prostorová analýza a filtrace | |
5. | Obrazové sensory - spektrální a časové charakteristiky, snímací apertura | |
6. | Test | |
7. | Výklad úloh - Obrazové displeje, Elektronová optika, Osvětlování | |
8. | Obrazové displeje - spektrální a časové charakteristiky, barevné podání | |
9. | Elektronová optika - pohyb elektronu v elst a mg poli, zobrazovací soustavy | |
10. | Osvětlování - návrh osvětlovací soustavy, barevná teplota osvětlení | |
11. | Test | |
12. | Simulace na počítači - aperturové zkreslení, prostorová a spektrální reprezentace | |
13. | Teoretický seminář - procvičení příkladů z teoretických partií látky | |
14. | Závěr, hodnocení a zápočet cviceni |
Literatura:
[1] | Saleh, B.E.A., Teich, M.C.: Základy fotoniky. (4 svazky), Matfyzpress, Praha 1994-1996 | |
[2] | B. Jahne, Image Processing for Scientific Applications, CRC, New York, 1997. | |
[3] | J. W. Goodman, Introduction to Fourier Optics, 3rd edition, Roberts&Company Pub., 2005 |
Požadavky:
Předpokládá se znalost fyziky, matematické analýzy a analýzy signálů a soustav.Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
Stránka vytvořena 29.4.2024 15:50:48, semestry: Z/2023-4, Z/2024-5, L/2023-4, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |