Статьи журнала - Компьютерная оптика

Все статьи: 2346

Дискретизация непрерывных контуров изображений, заданных в комплекснозначном виде

Дискретизация непрерывных контуров изображений, заданных в комплекснозначном виде

Хафизов Ринат Гафиятуллович, Охотников Сергей Аркадьевич

Статья научная

Рассмотрены вопросы дискретизации непрерывных контуров изображений. Исследовано влияние дискретизации на распознавание непрерывных контуров изображений.

Бесплатно

Дискретное веерное преобразование радона в задаче выделения центров ветвей сетчатых структур

Дискретное веерное преобразование радона в задаче выделения центров ветвей сетчатых структур

Баранов В.Г., Храмов А.Г.

Статья научная

В статье рассматривается модифицированное преобразования Радона в применении к задаче выделения центров ветвей на изображениях сетчатых структур. Аналитическое выражение классического преобразования Радона приводится к виду, пригодному для анализа сетчатых структур, одной из главных характеристик которых является наличие точек разветвления и пересечения ветвей. Анализируются способы численного расчета выведенного преобразования для дискретных данных. Описывается способ выделения центров ветвей на изображениях сетчатых структур, использующий введенное преобразование.

Бесплатно

Дискретные ортогональные преобразования на решетках целых элементов квадратичных полей

Дискретные ортогональные преобразования на решетках целых элементов квадратичных полей

В.М. Чернов

Статья

В работе вводится новый класс (двумерных) дискретных ортогональных преобразований, определенных на решетках целых элементов квадратичных полей. Метод синтеза таких преобразований существенно использует специфику представления целых квадратичных элементов в так называемых квазиканонических системах счисления. В данной статье, представляющей результаты первой части исследований автора, рассматриваются дискретные ортогональные преобразования, связанные исключительно с бинарными системами счисления в квадратичных полях. Рассматриваются также вопросы синтеза быстрых алгоритмов введенных дискретных ортогональных преобразований и возможность их применения к анализу фрактальных (или самоподобных) объектов.

Бесплатно

Дискретные ортогональные преобразования на фундаментальных областях канонических систем счисления

Дискретные ортогональные преобразования на фундаментальных областях канонических систем счисления

Чернов Владимир Михайлович, Каспарьян Михаил Суренович

Статья научная

Анонсируются методы синтеза дискретных ортогональных преобразований на двумерных областях, ассоциированных с фундаментальными областями систем счисления в квадратичных кольцах.

Бесплатно

Дискретные ортогональные преобразования с базисами, порождёнными самоподобными последовательностями

Дискретные ортогональные преобразования с базисами, порождёнными самоподобными последовательностями

Чернов Владимир Михайлович

Статья научная

В работе вводятся и исследуются новые базисы дискретных ортогональных преобразований, ассоциированные с некоторыми рекурсивными процессами и обладающие свойством самоподобия. Доказываются достаточные условия ортогональности системы базисных функций. Для преобразований с введенными базисами синтезируются быстрые алгоритмы преобразований. Обсуждается связь рассматриваемых базисов с аналитическими свойствами производящих рядов Дирихле.

Бесплатно

Дисперсия и поглощение электромагнитных волн в физическом вакууме

Дисперсия и поглощение электромагнитных волн в физическом вакууме

Ратис Ю.Л.

Статья научная

В работе уточнена формулировка специального принципа относительности Эйнштейна. Установлен механизм образования фотонов. Показано, что квантование электромагнитного поля обусловлено взаимодействием поляризованного вакуума с поляризовавшей его электромагнитной волной.

Бесплатно

Дисперсия оптических вихрей в скрученных эллиптических оптических волокнах с крутильными механическими напряжениями

Дисперсия оптических вихрей в скрученных эллиптических оптических волокнах с крутильными механическими напряжениями

Лапин Б.П., Баршак Е.В., Викулин Д.В., Алексеев К.Н., Яворский М.А.

Статья научная

В данной статье изучена дисперсия оптических вихрей с топологическим зарядом l ≥1 в скрученных эллиптических волокнах с крутильными механическими напряжениями. На основе спектров вихревых мод скрученных эллиптических волокон со ступенчатым и градиентным профилями установлены аналитические выражения для поляризационного, топологического и гибридного типов дисперсии оптических вихрей. Показано, что в сильно скрученных волокнах с градиентным профилем показателя преломления появляются новые виды дисперсии по сравнению со случаем ступенчатого профиля. Численно исследована зависимость дисперсии оптических вихрей от материальных и геометрических параметров волокна. Установлено, что в скрученных эллиптических волокнах со ступенчатым профилем существует спектральная область, вблизи которой для оптических вихрей с l ≥1 все виды дисперсии принимают околонулевые значения. Также продемонстрировано, что для скрученных эллиптических волокон с градиентным профилем данный режим реализуется для сильно скрученных сильно эллиптических волокон при l =1.

Бесплатно

Дифракционная маска для трехмерного преобразования каустики

Дифракционная маска для трехмерного преобразования каустики

Завьялова М.А., Пальчикова И.Г.

Статья научная

Разработана и исследована дифракционная маска, позволяющая перераспределить энергию лазерного пучка к внешней поверхности каустики линзы. Представлены результаты математического моделирования распределения энергии вблизи фокуса, которые подтверждаются результатами экспериментального исследования каустики модулированной зонной пластинки, в структуре которой закодирована функция пропускания предлагаемой маски.

Бесплатно

Дифракционная модель лазерного спекл-интерферометра микросмещений объектов с рассеивающей поверхностью

Дифракционная модель лазерного спекл-интерферометра микросмещений объектов с рассеивающей поверхностью

Гризбил Богдан Анатольевич, Максимова Людмила Александровна, Рябухо Владимир Петрович

Статья научная

На основе дифракционных преобразований оптического волнового поля разработана математическая модель формирования спекл-модулированных интерференционных картин и сигналов на выходе спекл-интерферометра, позволяющая выявить их свойства и количественные параметры. Рассматривается спекл-интерферометр по схеме Майкельсона, где вместо зеркал в опорном и предметном плечах используются объекты с рассеивающими поверхностями. Обсуждаются результаты численного моделирования спекл-модулированных интерференционных картин с использованием дифракционных преобразований волновых полей в интерферометре. Рассматриваются смоделированные картины, получаемые на выходе интерферометра при фокусировке лазерных пучков на рассеивающие поверхности контролируемого и опорного объектов. Представлены экспериментальные результаты использования спекл-интерферометра с цифровым матричным фотодетектором для измерения температурных микросмещений объекта с рассеивающей поверхностью и количественное сравнение экспериментальных данных с результатами, получаемыми в численном эксперименте с помощью дифракционной модели спекл-интерферометра.

Бесплатно

Дифракционные аксиконы для формирования радиально-поляризованного света на основе использования стопы Столетова

Дифракционные аксиконы для формирования радиально-поляризованного света на основе использования стопы Столетова

Скиданов Роман Васильевич, Морозов Андрей Андреевич

Статья научная

Предложен новый метод формирования радиально-поляризованного света, основанный на использовании дифракционного аксикона и стопы Столетова. Показана возможность формирования предложенным методом радиально-поляризованных световых пучков. Экспериментально реализовано формирование радиально-поляризованного светового пучка.

Бесплатно

Дифракционные и однородно-линзовые компенсаторы для коррекции аберраций градиентного эндоскопа

Дифракционные и однородно-линзовые компенсаторы для коррекции аберраций градиентного эндоскопа

Грейсух Г.И., Степанов С.А., Ежов Е.Г.

Статья научная

Приведены результаты исследования возможностей коррекции хроматических и монохроматических аберраций дистальной части жесткого эндоскопа, включающей градиентные объектив и транслятор. Показано, что в зависимости от дисперсионных свойств материала транслятора в качестве корректора хроматизма положения целесообразно использовать дифракционную или однородную линзу.

Бесплатно

Дифракционные интерферометры на основе зонных пластинок. Часть 1

Дифракционные интерферометры на основе зонных пластинок. Часть 1

Микерин С.Л., Пальчикова И.Г., Шевцова Т.В., Угожаев В.Д.

Статья научная

Разработаны четыре схемы дифракционных двухлучевых интерферометров френелевского типа с совмещенными ветвями на основе зонных пластинок, обладающие дополнительными функциями визуализации оптических неоднородностей. Предложены узел фильтрации нерабочих дифракционных порядков и схемные решения, которые позволяют эффективно воздействовать на характеристики интерференционного поля. Проведено описание и сравнение характеристик интерферометров, определены методические и инструментальные погрешности всех схем. Предложены методы обработки интерферограмм для каждой из схем. Показано, что предложенные интерферометры позволяют визуализировать оптические неоднородности прозрачных образцов и измерять их с чувствительностью на уровне ~0,05 от длины световой волны, и могут с успехом применяться для исследования и контроля качества лазерных кристаллов и других оптических материалов.

Бесплатно

Дифракционные интерферометры на основе зонных пластинок: Часть II. Визуализация и измерение тепловых неоднородностей оптической толщины лазерного активного элемента

Дифракционные интерферометры на основе зонных пластинок: Часть II. Визуализация и измерение тепловых неоднородностей оптической толщины лазерного активного элемента

Микерин С.Л., Пальчикова И.Г., Угожаев В.Д.

Статья научная

Сообщается об использовании дифракционного интерферометра на основе зонной пластинки для изучения тепловых неоднородностей оптической толщины лазерного активного элемента трубчатой конфигурации. Приводятся результаты регистрации временного изменения поперечного распределения неоднородности оптической толщины кристалла калийгадолиниевого вольфрамата (КГВ), возникающей после вспышки лампы накачки. Выявлено, что фотоупругая часть фазовых возмущений, возникающих вблизи лампы накачки, противоположна по знаку тепловому изменению показателя преломления и линейных размеров образца и превосходит их по величине, что косвенно указывает на доминирующее влияние фотоупругих эффектов при формировании генерации в лазерах на КГВ.

Бесплатно

Дифракционные объективы на параболических поверхностях

Дифракционные объективы на параболических поверхностях

Минин О.В., Минин И.В.

Статья научная

Приведены результаты исследований светосильных дифракционных объективов, выполненных на параболических поверхностях. Для одно- и двухкомпонентных фокусирующих систем определены: частотные свойства, продольное и поперечное разрешения, число элементов изображения в кадре и поле зрения для существенно внеосевого положения точечного источника излучения.

Бесплатно

Дифракционные оптические делители пучка

Дифракционные оптические делители пучка

Пальчикова И.Г., Рябчун А.М., Черков Г.А.

Статья научная

Формулируя задачу расчета дифракционных оптических делителей пучка как задачу минимизации функции качества, и определяя соответствующим образом эту функцию, нам удалось провести оптимизацию профиля периода дифракционной решётки, осуществляющей деление падающего светового пучка на порядки равной интенсивности вплоть до 42-х порядков, с величиной функции качества менее 10 в степени -24. Экспериментальное исследование изготовленных образцов показало, что разброс в интенсивностях рабочих порядков делителя на 12 пучков составляет 6% при наличии ошибок изготовления, значительных (до 25%) по отношению к ширине канавки, наиболее узкой в периоде решетки.

Бесплатно

Дифракционные оптические элементы в устройствах нанофотоники

Дифракционные оптические элементы в устройствах нанофотоники

Сойфер Виктор Александрович, Котляр Виктор Викторович, Досколович Леонид Леонидович

Статья научная

В работе рассмотрены элементы и устройства нанофотоники, созданные или промоделированные в ИСОИ РАН: фотонно-кристаллическая линза для сопряжения двух планарных волноводов; бинарный микроаксикон для фокусировки света в ближнем поле; гетероструктура, состоящая из двух дифракционных решеток и магнитного слоя, для поворота плоскости поляризации света; гетероструктура, содержащая дифракционную решетку и магнитный слой, для модуляции интенсивности света с помощью магнитного поля; радиальная бинарная дифракционная решетка с металлической пленкой для фокусировки поверхностных плазмонов и диэлектрическая микролинза над поверхностью металлической пленки для фокусировки поверхностного плазмона.

Бесплатно

Дифракционные оптические элементы для проекционных дисплеев

Дифракционные оптические элементы для проекционных дисплеев

Ежов Е.Г., Грейсух Г.И., Степанов С.А.

Статья научная

Показаны пути эффективного использования дифракционных оптических элементов в осветителях и проекционных объективах телевизоров и дисплеев. Описана лучевая методика расчета синглета, равномерно освещающего заданную площадку лазерным пучком.

Бесплатно

Дифракционные оптические элементы для формирования комбинаций вихревых пучков в задаче манипулирования микрообъектами

Дифракционные оптические элементы для формирования комбинаций вихревых пучков в задаче манипулирования микрообъектами

Скиданов Роман Васильевич, Ганчевская София Владиславовна

Статья научная

Представлены дифракционные оптические элементы для формирования суперпозиции оптических вихрей с разными топологическими зарядами. Представлены результаты математического моделирования дифракции света на таких ДОЭ.

Бесплатно

Журнал