Popis předmětu - B2M37OBFA
Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B2M37OBFA
Anotace:
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:
| Stránka vytvořena 21.11.2024 12:51:12, semestry: L/2024-5, Z/2025-6, L/2023-4, Z/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |