Detail předmětu

Základy obrazového inženýrství

FCH-MCO_ZOIAk. rok: 2011/2012

Podstata světla, základy geometrické optiky, zobrazování pomocí optických soustav (zrcadla a čočky), vady čoček, principy jednoduchých optických zařízení (lupa, mikroskop, dalekohled, fotoaparát), základy vlnové optiky, interferenční mikroskop, Fourierova transformace, principy holografického záznamu, základy kvantové fyziky a fyziky pevných látek, principy optoelektronických prvků, snímací a zobrazovací TV elektronky, CCD obvody (digitální fotoaparáty, digitální kamery), elektrofotografie, laserové tiskárny, inkoustové tiskárny, fraktální a harmonická analýza obrazových signálů, záznam obrazu na paměťových médiích PC (CD, DVD), zpracování obrazu pomocí PC.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. Ing. Oldřich Zmeškal, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikální a spotřební chemie (ÚFSCH)

Výsledky učení předmětu

Poznání fyzikálních a fyzikálně chemických principů záznamu, zpracování a zobrazení optických informací. Schopnost orientovat se v tuzemské a zahraniční literatuře k dané problematice

Prerekvizity

Základní znalosti z matematiky a fyziky

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

přednášky s podporou e-learningu

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška z předmětu je ústní. Ke zkoušce je třeba vypracovat písemný referát na zadané téma.

Osnovy výuky

1. Vlnové a kvantové vlastnosti světla (geometrická, vlnová a kvantová optika)
2. Základy geometrické optiky (zrcadla, čočky), rovnice zrcadel a tenké čočky
3. Aplikace geometrické optiky (optická soustava oka, lupa, mikroskop, dalekohled)
4. Základy vlnové optiky (interference, ohyb, rozptyl, polarizace), Fourierova transformace
5. Aplikace vlnové optiky (holografie, interferenční mikroskop)
6. Základy kvantové optiky (vnitřní a vnější fotoelektrický jev)
7. Základní optoelektronické součástky (fotodiody, fototranzistory, fotonásobiče, lasery)
8. Analogové snímací a zobrazovací prvky (snímací a zobrazovací TV elektronky, princip TV)
9. Digitální snímací a zobrazovací prvky (CMOS a CCD zařízení, monitory)
10. Principy bezkontaktního a kontaktního tisku
11. Vytváření a kopírování digitálních obrazů (elektrofotografie, laserový a inkoustový tisk)
12. Ukládání a zpracování digitálních obrazů (Správa barev)

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty se základními fyzikálními a fyzikálně chemickými principy jednoduchých optických zařízení pro záznam, zpracování a zobrazení optické informace. Orientovat studenty do oblastí moderních optických a optoelektronických zařízení využívajících informační technologie. Seznámit studenty s programovými prostředky umožňujícími zpracování obrazových informací.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

není

Základní literatura

Giorgiani E. J., Madden T. E.: Digital Color Management, Addison Wesley, Massachusetts, USA 1998. (CS)
Hunt R. W. G.: Measuring Colour. Fountain Press, Tolworth, England 1992. (CS)
Nassau K.: The Physics and Chemistry of Color. Wiley-VCH, New York 2001. (CS)
Serway R. A., Beichner R. J., Jewett J. W. Jr.: Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics. Saunders College Publishing, Fort Worth 2000. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPCP_SCH magisterský navazující

    obor NPCO_SCH , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program CKCP_CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor CKCO_CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program NKCP_SCH magisterský navazující

    obor NKCO_SCH , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Oldřich Zmeškal, CSc.

Konzultace v kombinovaném studiu

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Oldřich Zmeškal, CSc.

Seminář

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Oldřich Zmeškal, CSc.