Статьи журнала - Компьютерная оптика
Все статьи: 2572
Статья научная
В работе рассматривается задача извлечения предпочтений пользователя по его фотоальбому. Предложен новый подход на основе автоматического порождения текстовых описаний фотографий и последующей классификации таких описаний. Проведен анализ известных методов создания аннотаций по изображению на основе свёрточных и рекуррентных (Long short-term memory) нейронных сетей. С использованием набора данных Google’s Conceptual Captions обучены новые модели, в которых объединяются характерные признаки фотографии и выходы блока рекуррентной нейронной сети. Исследовано применение алгоритмов обработки текстов для преобразования полученных аннотаций в пользовательские предпочтения. Проведены экспериментальные исследования с помощью наборов данных Microsoft COCO Captions, Flickr8k и специально собранного набора данных, отражающего интересы пользователя. Показано, что наилучшее качество определения предпочтений достигается с помощью методов поиска ключевых слов и суммаризации текстов из Watson API, которые оказываются на 8 % точнее по сравнению с традиционным латентным размещением Дирихле. При этом описания, порожденные с помощью обученных моделей, классифицируются на 1 - 7 % точнее известных аналогов.
Бесплатно
Изготовление высокоэффективных ДОЭ с помощью полутоновых фотошаблонов на основе LDW-стекол
Статья научная
Описаны результаты исследования поведения LDW стекол в широком диапазоне скоростей сканирования записывающего лазерного пучка. Рассмотрены особенности изготовления полутоновых фотошаблонов на лазерной записывающей системе с круговым сканированием. Обсуждаются результаты применения полутоновых фотошаблонов для изготовления высокоэффективных дифракционных линз.
Бесплатно
Статья научная
Разработан и успешно применен метод высокочастотной лазерной абляции с использованием двухкоординатного сканатора луча для создания дифракционного оптического элемента терагерцового диапазона с непрерывным микрорельефом. Приведены результаты исследования микрорельефа полученного кремниевого фокусатора Гауссова пучка в квадратную область.
Бесплатно
Изготовление оптического делителя для «смартлинк соединения» с использованием SLA- и FDM-технологий
Статья научная
В ходе проведения теоретических исследований в области разработки оптических делителей сигналов между двумерными массивами VCSEL-лазеров и pin-фотодиодов приёмо-передающих модулей полнодуплексных «смартлинк соединений» на основе конструктивных элементов, изготовленных методами 3D-печати, разработан оптический многоканальный делитель сигналов для полнодуплексных «смартлинк соединений» с возможностью его изготовления с использованием SLA- и FDM-технологий.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются вопросы, связанные с изготовлением элементов плоской оптики миллиметрового и субмиллиметрового диапазона на серийных промышленных станках с числовым программным управлением. Описан метод изготовления элементов плоской оптики на токарном станке с ЧПУ, приведен алгоритм данного метода. Большое место уделено описанию технических особенностей изготовления цилиндрической линзы на консольно-фрезерном станке с ЧПУ. Приведены методы, позволяющие с заданной точностью изготовить элементы плоской оптики на таком станке, описаны алгоритмы управляющих программ. Дано краткое описание изготовленных элементов плоской оптики на серийных станках с ЧПУ по описанным методам.
Бесплатно
Статья научная
Методы теории дифракции и распространения волн используются для исследования физических процессов возбуждения электромагнитного излучения при разряде молнии. Рассмотрено излучение в стримерной и лидерной стадиях развития молнии, установлена связь между параметрами излучения молнии и характеристиками канала. Показано, что существует корреляция между амплитудой импульса излучения обратного удара и его длительностью. Предложены количественные характеристики для описания статистических свойств излучения, которые позволяют разделить сигнал на составляющие, соответствующие различным стадиям молниевого разряда. Полученные результаты могут быть использованы при разработке методики определения параметров молнии по характеристикам электромагнитного излучения, а также при решении различных задач квантовой электроники и радиофизики.
Бесплатно
Изменение оптических характеристик гидросферы в присутствии синтетически активных веществ
Статья научная
Представлены результаты экспериментальных исследований изменения спектральных характеристик водного растения - Элодеи бразильской (Elodea Brazilian, Egeria densa) под действием синтетических активных веществ и солей кадмия. В качестве критерия использован дифференциальный коэффициент обратного рассеяния, выражающий изменение концентрации хлорофилла в растении при воздействии поллютантов. Методом флуоресцентной конфокальной микроскопии проведён детальный анализ структурных изменений в клетках растения. Показано, что синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) солюбилизируют белки мембран клетки, приводя к существенному изменению проницаемости и, как следствие, оптических характеристик биологической среды.
Бесплатно
Изменение траектории наборов пучков Эйри с помощью несущих пространственных частот
Статья научная
В данной работе исследуется изменение траектории распространения набора автофокусирующихся лазерных пучков с использованием дробного преобразования Фурье. Рассмотрены кластеры смещённых ограниченных пучков Эйри-Гаусса, дополненных фазовой функцией, отклоняющей пучок аналогично призме. Смещение и фазовое отклонение (в соответствии с несущими пространственными частотами) позволяют менять траекторию распространения набора автофокусирующихся пучков. На основе численного моделирования выполнено исследование влияния рассматриваемых параметров на свойства автофокусировки кластера пучков Эйри-Гаусса.
Бесплатно
Статья научная
В работе обсуждаются проблемы ранней диагностики сосудистой патологии. Предложен метод формирования диагностических признаков на основе математической модели фрагмента сосудов глазного дна. Проведены экспериментальные исследования вычислительной точности оценивания глобальных диагностических параметров. Предлагается технология обнаружения области диска зрительного нерва (ДЗН) и методы оценивания диагностических параметров диска. Разработанные методы позволяют осуществлять дифференцированную диагностику глазных заболеваний.
Бесплатно
Измерение дифракционной эффективности ДОЭ по многим порядкам дифракции
Статья научная
Представлены результаты разработки и исследования устройства для измерения дифракционной эффективности дифракционных оптических элементов (ДОЭ) одновременно во многих дифракционных порядках и в большом динамическом диапазоне изменения интенсивности. Рассмотрены два метода расширения динамического диапазона цифровых фотоматриц и их технические реализации.
Бесплатно
Измерение орбитального углового момента астигматического пучка Эрмита-Гаусса
Статья научная
Рассмотрены три разных типа астигматических Гауссовых пучков, комплексная амплитуда которых в зоне дифракции Френеля описывается многочленом Эрмита с номером (n, 0) c комплексным аргументом. Первый тип - это оптический Гауссов вихрь с круговой симметрией и топологическим зарядом n, прошедший цилиндрическую линзу. При распространении оптический вихрь «распадается» на n оптических вихрей первого порядка. Его орбитальный угловой момент на один фотон равен n. Второй тип - это эллиптический оптический Гауссов вихрь с топологическим зарядом n , прошедший цилиндрическую линзу. При специальном выборе степени эллиптичности (1:3) такой пучок сохраняет свою структуру при распространении и вырожденный ноль интенсивности на оптической оси не «распадается» на n оптических вихрей. Орбитальный угловой момент такого пучка дробный и не равен n. Третий тип - это астигматический пучок Эрмита-Гаусса порядка ( n , 0), который формируется после прохождения пучком Эрмита-Гаусса цилиндрической линзы...
Бесплатно
Статья научная
Разработан и экспериментально воплощен метод измерения орбитальных параметров Стокса, включая орбитальный угловой момент как неоднородного астигматического пучка, так и однородного неастигматического структурированного пучка, в оптической системе первого порядка. В процессе измерений мы использовали свойства первой и второй критических плоскостей, возникающих вблизи фокусасферической линзы и ее двойного фокуса соответственно, которые являются плоскостями наблюдения. Теоретически и экспериментально обнаружено, что в критических плоскостях возникает не только равенство радиусов пучков в x- и y-направлениях, но также разность фаз Гуи в x- и y-компонентах испытывает резкие изменения на π/2 и 2πn, n=0, 1, 2, ..., в первой и второй критических плоскостях соответственно. Кроме того, в критических плоскостях проявляется эффект взаимности между поперечным моментом интенсивности Wxy и орбитальным угловым моментом, а также эффект самовосстановления всех параметров пучка во второй критической плоскости, присущих исходному пучку. Эти свойства структурированного пучка позволяют найти все три орбитальных параметра Стокса посредством измерения трех Wxx, Wyy, Wxy моментов интенсивности с 4 % погрешности измерений, а также отобразить состояния пучка в виде прямого и обратного вращения траектории на орбитальную сферу Пуанкаре.
Бесплатно
Измерение радиуса кривизны сферической поверхности на основе уравнения переноса интенсивности
Статья научная
Уравнение переноса интенсивности обеспечивает новый неинтерферометрический и неитеративный доступ к количественной информации о фазе световой волны посредством измерения распределений интенсивности. Это уравнение можно использовать для реализации простого и точного измерения пространственной фазы для оптического тестирования сферических поверхностей. Для реализации метода требуется только КМОП-камера, с помощью которой происходит регистрация поперечных распределений интенсивности поля в нескольких плоскостях. Обработка экспериментальных измерений с помощью специализированного программного обеспечения позволяет восстановить значение радиуса кривизны тестируемой сферической поверхности с высокой точностью. Для оценки точности значение радиуса кривизны тестируемой сферической поверхности, рассчитанное предлагаемым авторами методом, было сопоставлено с интерферометрическими измерениями. Разница полученных значений составила менее 0,01 %, что свидетельствует о хорошем согласовании данных.
Бесплатно
Измерение светорассеяния в зависимости от радиуса кривизны края апертурной диафрагмы
Статья научная
Экспериментально показано, что при ограничении распространения некогерентного светового пучка непрозрачным металлическим экраном с острой кромкой края экрана энергия рассеянного на крае экрана света будет примерно в два раза больше, чем при рассеянии на выпуклом гладком крае с радиусом кривизны большем 10-15 мм. Причем, если радиус кривизны выпуклого гладкого края экрана уменьшить в три раза, то энергия рассеянного света, попавшего в область тени за экраном, увеличиться примерно в 1,3 раза.
Бесплатно
Измерение толщины Z-срезов одноосных кристаллов на основе лазерных пучков Бесселя
Статья научная
Выполнено измерение толщины Z-срезов одноосных кристаллов ниобата лития, основанное на периодическом взаимном преобразовании лазерных пучков Бесселя 0-го и 2-го порядков, распространяющихся вдоль оптической оси. Приведены теоретические основы и исследованы особенности практической реализации измерения. На примере кристалла ниобата лития показана возможность контроля толщины от десятков микрометров до десятков миллиметров с использованием дифракционных аксиконов и общелабораторной лазерной и фотометрической техники.
Бесплатно
Измерение цветовых искажений видеоизображений с использованием характеристик зрительной системы
Статья научная
В работе предложен метод измерения цветовых искажений цифровых видеоизображений в порогах цветоразличения. Метод использует предложенный ранее метод FHL измерения цветовых различий длиной кратчайшего пути в порогах цветоразличения между точками цветов, а также новые трёхмерные аппроксимации пространственно-временных характеристик зрительной системы для учёта пространственно-временных аспектов восприятия.
Бесплатно
Измерения малых динамических смещений интерферометром Майкельсона со сферическими волновыми фронтами
Статья научная
В статье представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований применения лазерного оптоэлектронного интерферометра Майкельсона со сферическими волновыми фронтами для измерения малых динамических смещений. Рассмотрен оптоэлектронный метод регистрации сигнала лазерного интерферометра и предложен алгоритм обработки сигнала. Данная методика позволяет определить значение и величину динамических смещений с высокой чувствительностью и точностью.
Бесплатно
