Obrazová fotonika

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra radioelektroniky

Anotace:

Zobrazovací systémy. Fotometrie, radiometrie a kolorimetrie. Fourierovská optika. Obrazové sensory - vakuové, CCD, CMOS. Obrazové displeje. Převaděče a zesilovače obrazu. Fotografie a holografie - sensitometrie a densitometrie. Fotonické (optické) procesory. Elektronová optika. Zpracování obrazu v biosystémech. Zpracování obrazu pro fotoniku. Předmět poskytuje podrobný přehled fotonických obrazových prvků a systémů.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Úvod

2. Zobrazovací systémy - návrh, konstrukce, typy, aplikace, měření

3. Fotometrie, radiometrie, kolorimetrie - základní vzorce, aplikace, osvětlování

4. Fourierovská optika - typy subsystémů, maticová optika - popis optického systému

5. Obrazové sensory I. - vakuové, komutovaná pole fotoprvků (CMOS apod.), termovize

6. Obrazové sensory II. - CCD obrazové sensory - vlastnosti, speciální sensory

7. Obrazové displeje - obrazovky, pole LED a laserových diod, LCD, plasmové, DMD

8. Převaděče a zesilovače obrazu - speciální aplikace (noční vidění, rentgenové systémy)

9. Fotografie, holografie, polygrafie - fyzikální principy, sensitometrie, densitometrie

10. Optické (fotonické) procesory - 2D FT, 2D korelace, filtrace, algebraické procesory

11. Elektronová optika pro zobrazování - elst a mg čočky, typy elektronových trysek

12. Zpracování obrazu v biologických systémech - analogie s optickými systémy

13. Zpracování obrazu pro fotoniku - kompenzace reálných vlastností sensorů a displejů

14. Závěr, shrnutí látky a přehled vývojových trendů v obrazové fotonice

Osnova 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

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Vrbová, M. a kol. Lasery a moderní optika. Praha: Prometheus.1994

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Telekomunikace a radiotechnika - multimediální, zvuková a televizní technika- strukturované studium (povinný předmět)