Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod

---

B2M37OBFA	Obrazová fotonika
Role:	P, PV	Rozsah výuky:	2P+2L
Katedra:	13137	Jazyk výuky:	CS
Garanti:	Páta P.	Zakončení:	Z,ZK
Přednášející:	Krauz L., Páta P.	Kreditů:	6
Cvičící:	Bednář J., Krauz L., Páta P.	Semestr:	Z

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B2M37OBFA

Anotace:

Předmět je věnován pokročilým oblastem obrazové fotoniky se zvláštním důrazem na zobrazovací a snímací systémy. Studující získají znalosti z geometrické a vlnové optiky, 2D Fourierovské optiky a optických procesorů. V rámci předmětu jsou detailně probírána témata jako interferometrie, polarizační optika a prvky obrazové fotoniky. V návaznosti na senzory obrazu – jejich fyzikální principy, modely a metody předzpracování obrazové informace – jsou ve druhé části předmětu probírány pokročilé obrazové systémy, jako jsou obrazové převaděče, zesilovače, teleskopické a hyperspektrální systémy, a jejich speciální aplikace.

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, maticový popis a nástroje k popisu optického systému, typy, měření
4.		Optické aberace, modelování a popis
5.		Interferometrie, interferenční filtry, optické tenké vrstvy, aplikace
6.		Polarizace světla, dvojlom, polarizační filtry, polarimetrie, aplikace
7.		Obrazové senzory – CCD a CMOS obrazové sensory – vlastnosti, speciální sensory
8.		Prvky obrazové fotoniky – optické prvky, filtry, spektrální elementy, aktivní prvky
9.		Převaděče a zesilovače obrazu – speciální aplikace (noční vidění, rentgenové systémy)
10.		Fourierovská optika – typy subsystémů, 2D FT, 2D korelace, filtrace
11.		Optické procesory, holografické systémy
12.		Teleskopické systémy, adaptivní optika
13.		Multispektrální a hyperspektrální zobrazovací systémy
14.		Zpracování obrazu pro fotoniku – kompenzace reálných vlastností senzorů

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, 1996.
[2]		Goodman, J. W.: Introduction to Fourier Optics, Roberts and Company Publishers, 2005.
[3]		Gross, H.: Handbook of Optical Systems Vol. 4, Wiley, 2015.
[4]		Rolt, S.: Optical engineering science, Wiley, 2020.
[5]		Amigo, J. M.: Hyperspectral imaging, Vol. 32., Elsevier, 2019.

Požadavky:

Předpokládá se znalost fyziky, matematické analýzy a analýzy signálů a soustav.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán	Obor	Role	Dop. semestr
MPEIS_2026	Před zařazením do oboru	PV	1
MPKIT3_2026	Bezdrátová technika a fotonika	P	1
MPEK4_2018	Technologie internetu věcí	PV	3
MPEK2_2018	Audiovizuální technika a zpracování signálů	PV	3
MPEK3_2018	Fotonika	P	1
MPKIT4_2026	Audiovizuální technika	PV	3

---

Stránka vytvořena 14.8.2026 17:51:46, semestry: L/2027-8, L/2026-7, Z/2028-9, L/2029-30, L/2025-6, L/2028-9, Z/2026-7, Z/2027-8, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů

Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)