Індекс рубрикатора НБУВ: В162.7 + В342.2

Рубрики:

Міри. Інваріантні міри. Динамічні системи. Ергодичні теореми

Теорія оптичних систем і оптичних зображень

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто задачу максимізації інтенсивності у циліндричній зоні поблизу фокальної точки шляхом цілеспрямованої зміни функції зіниці фокусуючої оптичної системи. Завдяки підбору оптимальної функції зіниці можна одержати розтягнення чи стиснення фокальної плями.

Рассмотрена задача максимизации средней интенсивности излучения в цилиндрической области вблизи фокальной точки путем целенаправленного изменения функции зрачка фокусирующей оптической системы. Показано как подбором оптимальной функции зрачка можно получить растяжение или сжатие фокального пятна.

A maximization problem of the medium intensity of emission in the cylindrical region near the focal point has been examined. This maximization is realized by changing the pupil function of the focusing optical system. It is shown how one can obtain a spreading or compression of the focal spot by means of selection of the optimal pupil function.

Розроблено математичну модель проходження сфокусованого лазерного променя через плоску поверхню твердотільної імерсійної лінзи, на якій нанесено непрозору металеву плівку з діафрагмою прямокутної форми. Аналіз результатів математичного моделювання показав, що наявність діафрагми на імерсійній лінзі при великій числовій апертурі лінзи і при певних розмірах апертури діафрагми може суттєво підвищити коефіцієнт пропускання для об'єктива мікроскопу (без суттєвого спотворення розподілу потоку потужності в основному максимумі сфокусованого променя).

Індекс рубрикатора НБУВ: В342.2 + В661.6

Рубрики:

Теорія оптичних систем і оптичних зображень

Шифр НБУВ: Ж14258 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Дисторсія та мікродефекти оптики вносять істотні погрішності (до 5 - 10 %) у результати вимірів за допомогою телевізійного методу. Запропоновано триступеневий метод оцінки величини внесених викривлень. Сутність методу полягає в обробці викривленого зображення міри, побудови на базі його фрагмента зображення, близького до ідеального, та порівняння двох зображень. Результатом використання методу є матриця векторів викривлень. Використовуючи одержану матрицю, можна відновити неспотворені положення контрольних точок зображення.

Наведено метод класифікації точок на поверхні рефлектора циліндричної форми за ознаками їх відбивальних властивостей.

Представлено математичний апарат для розрахунку неоднорідності освітленості у площині зображення цифрового мікроскопа. Цей апарат враховує вплив цифрової апертури, лінійного збільшення освітлювального та зображувального каналів цифрового мікроскопа, форми, розмірів та оптичних властивостей джерела випромінювання. Розрахунки освітленості підтвердили, що освітлення за Келером не забезпечує достатньої однорідності, яка необхідна для роботи сучасних цифрових камер.

Наведено методику компенсації дисторсії у цифрових зображеннях, одержаних за допомогою оптичного мікроскопа високої роздільної здатності. Основою цієї методики є апроксимація потрібного зсуву пікселів дійсною функцією, яку можна знайти з використанням малого набору спотворених цифрових зображень дифракційних граток. Експериментальні дослідження довели ефективність запропонованої методики, що дозволяє знизити дисторсію до рівня просторової дискретизації.

Індекс рубрикатора НБУВ: В342.2

Рубрики:

Теорія оптичних систем і оптичних зображень

Запропоновано формули розрахунку геометричної та дифракційної складових глибини різко зображувального простору для цифрового мікроскопа. Проведено порівняльний аналіз результатів розрахунку за відомими й запропонованими формулами. Показано розбіжності в розрахунку складових глибини різко зображувального простору для цифрової та візуальної мікроскопії.

Індекс рубрикатора НБУВ: В342.2я73

Шифр НБУВ: ВА636702 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано метод аналізу хроматограм, що застосовує апроксимацію сигналу в моменти максимумів. Метод створено за допомогою математичного моделювання хроматограм.

Знайдено нові афінно-інваріантні багатовиди подання проекційних зображень з метою оптимізації алгоритмів їх морфологічного аналізу, що дозволить відновлювати зображення з заданою точністю за скінченною множиною обчислених інформаційних характеристик.

Наведено результати обчислення оптико-механічних характеристик схеми подвійного дифракційного монохроматора з відніманням дисперсії, на базі сферичних дифракційних граток для дистанційного зондування озоносфери Землі з космічних платформ в спектральному діапазоні 255,5 - 339,8 нм з метою глобального картографування вертикальних профілів концентрації та загального вмісту озону. В цьому разі враховано спеціальні вимоги до обладнання, що встановлюється на космічних орбітальних платформах. Подвійний дифракційний монохроматор, як і призмовий монохроматор, має власний поляризаційний вплив на випромінювання, що вимірюється. Нехтування монохроматора на спектрометричні вимірювання може привести до того, що помилка може досягнути 70 %. Експериментальні результати вказують, що залежність спектральної чутливості на поляризацію випромінювання, що вимірюється, визначається системою дисперсійних елементів і значенням вхідної апертури. Для вимірювання використано джерело повністю деполяризованого випромінювання. Для зменшення ефекту поляризації УФ-спектрометра розроблено спеціальні деполяризатори та компенсатори ефекту поляризації. Проведено порівняння результатів вимірювання з використанням і без використання таких приладів для визначення їх робочої ефективності. Вимірювання було виконано для всіх довжин хвиль робочого спектрального діапазону спектрометра.

Досліджено точність вимірювання кутів, що базується на перетворенні Хафа та підгонці прямих, що утворюють кут. Проілюстровано ефективність застосування апроксимації сторін кутів для збільшення точності визначення їх параметрів на синтезованих зображеннях.

Досліджено умови формування та аналізу зображень в області дробового фур'є-перетворення (ДФП). Одержано явний вигляд ядра ДФП, до складу якого входять оптичні константи. Запропоновано оптичну інтерпретацію ДФП як процесу згортки та фільтрації оптичного сигналу зі сферичними хвилями. З використанням методу розподілу сигналів показано, що за ДФП відбувається поворот на інформаційній діаграмі спряжених різницевих координат розподілу вхідного сигналу. Запропоновано методологію спряжених зображень ДФП та одержано аналітичний вираз для розподілу інтенсивності складних оптичних сигналів в області ДФП. Розвинуто теорію формування зображень у цій області від двох зміщених сигналів, промодульованих плоскими хвилями. Наведено та досліджено узагальнений тип ДФП. Аналітично одержано розподіл інтенсивності кореляційного поля в даній області. Досліджено чотири області реалізації ДФП в реальних оптичних системах. Знайдено умови його реалізації в одно- та дволінійному оптичних каскадах. Запропоновано принципову схему нового корелятора спільного дробового фур'є-перетворення та показано, що кореляційне поле в області ДФП характеризується більшим співвідношенням сигнал/шум, ніж у випадку класичного корелятора спільного фур'є-перетворення.

Досліджено фізичні процеси релаксації збудження в молекулах пероксиду та, зокрема, механізмів дисоціації молекули з основного та збудженого станів. Теоретичні й експериментальні дослідження процесів, що протікають у люмінесцентних матеріалах на основі антрацену (тверді полімерні розчини і полікристалічні шари антрацену) показують, що первинним процесом запису інформації є процес окиснювання з утворенням перекису антрацену (пероксиду). Потім у твердих розчинах здійснюється дисоціація пероксиду на вихідні продукти, у той час як у полікристалічних шарах відбувається подальше перетворення пероксиду в антрахінон. Вивчення властивостей пероксиду в основному та збудженому станах показало, що його термічна дисоціація призводить до відщеплення молекули кисню, яка в цьому разі долає бар'єр близько 1,2 еВ. У результаті подовження C - O-зв'язку понад 0,25 нм виникає перетин основного синглетного стану з триплетним, локалізованим на цьому ж зв'язку. В результаті дисоціації утворюється молекула антрацену в синглетному стані та молекула кисню у триплетному стані. Збудження молекули пероксиду шляхом захоплення екситона з наступною релаксацією збудження призводить до його локалізації в триплетному дисоціативному стані, локалізованому на O - O-зв'язку. В разі подовження цього зв'язку до 0,2 нм триплетний стан стає основним станом молекули, з якого після відщеплення двох атомів водню й утворюється антрахінон. Останній, взаємодіючи зі збудженими молекулами антрацену, утворює комплекси з переносом заряду, що ефективно гасять екситонну флуоресценцію.

Описано експериментальні та теоретичні дослідження просторово-часових структур в однодзеркальній системі зворотного зв'язку з використанням парів натрію у ролі нелінійного середовища. Спостережено регулярні структури та спіралі з різною кількістю рукавів. Спіраль з одним рукавом має архімедову форму. Якщо змінювати нахил дзеркала зворотного зв'язку, то картина буде змінюватись шляхом зміщень сегментів кола. Показано, що виникнення таких картин залежить від самоіндукованих і нав'язаних ззовні просторових змін фази. Для спіралей високого порядку амплітуда осциляцій в середині пучка дорівнює нулеві. Розрахунки показують, що збурення осциляції в центрі пучка має фазову сингулярність.

Розроблено математичний апарат для розрахунків просторово-роздільної здатності та глибини фокусної області оптичної системи ока з використанням радіусів світлових "моментів інерції" розподілу освітленості в абераційному зображенні точки на сітківці. Показано, що ця задача ефективно розв'язується за умови зображення функції хвильової аберації церніковськими поліномами у формі Лукоша.

Interconnections between a geometric structure of biotissues and their polarization properties have been studied. It has been shown that a fractal character of those properties for physiologically normal biotissue transforms into multifractal for pathologically changed one.