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).

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.

Індекс рубрикатора НБУВ: В342.2 + В661.6

Рубрики:

Теорія оптичних систем і оптичних зображень

Шифр НБУВ: Ж14258 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В342.2я73

Шифр НБУВ: ВА636702 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проаналізовано сучасні способи цифрового растрування зображень. Запропоновано нові методи одержання растрових зображень з амплітудно-модульованими, частотно-модульованими та амплітудно-модульованими - частотно-модульованими структурами. Детально описано спосіб растрування за принципом поширення похибки. Проведено порівняльне дослідження найбільш відомих алгоритмів даного класу з поелементним опрацюванням зображення. Описано алгоритм блокового поширення похибки, який забезпечує генерування безмуарової растрової структури, наведено результати растрування.

Проанализированы современные способы цифровой растровки изображений. Предложены новые методы получения растровых изображений с амплитудно-модулированными, частотно-модулированными и амплитудно-модулированными - частотно-модулированными структурами. Детально описан способ растровки по принципу распространения погрешности. Проведено сравнительное исследование наиболее известных алгоритмов данного класса с поэлементной обработкой изображения. Описан алгоритм блокового распространения погрешности, обеспечивающий генерирование безмуаровой растровой структуры, приведены результаты растровки.

Індекс рубрикатора НБУВ: В342.2 в641.8,0

Рубрики:

Теорія оптичних систем і оптичних зображень

Шифр НБУВ: Р111795 Пошук видання у каталогах НБУВ 

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.

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.

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

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

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.

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.

Індекс рубрикатора НБУВ: В342.2

Рубрики:

Теорія оптичних систем і оптичних зображень

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.

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.

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.

Запропоновано нову конструкцію ближньопольового мікрохвильового мікроскопа. Експериментально продемонстровано високі точнісні характеристики даної конструкції. Одержані дані добре збігаються з результатами теоретичних розрахунків на базі кінцево-різницевої моделі.

Рассмотрена проблема реконструкции изображений для ограниченного угла обзора и разреженных проекций в перспективе применения к обследованию технических объектов, для которых коэффициенты ослабления рентгеновского излучения отличаются незначительно. При использовании априорных сведений предполагают известными возможный фазовый состав объекта и значения коэффициентов ослабления реконструируемых фаз. Количество фаз, значение коэффициена ослабления каждой отдельной фазы и их расположение предполагаются известными, но ничем не ограниченными. Многошаговая концепция реконструкции выбирается как противовес недостатку используемых данных. На первом шаге реконструкции используется байесовский подход, на втором - так называемая оболочечно-воксельная итерационная техника, которая обеспечивает оптимальную конфигурацию поверхностей фаз и позволяет достигнуть глобального минимума в конфигурационном пространстве.

Зазначено, що інтерпретація зображень, одержаних за допомогою польового іонного мікроскопа, таких, наприклад, як зображення поверхні невпорядкованих твердих розчинів, часто є досить проблематичною. Основна проблема полягає в топологічному розвпорядкуванні поверхні на атомарному рівні. Проаналізовано внесок відстаней між сусідніми пікселями зображення, що дозволяє створити модель для групи найвипукліших атомів напівсферичної поверхні мікрокристала, який розміщений на межі поля емітера. Метод застосовано для обробки зображень поверхні паладію після адсорбції водню в сильному електричному полі.

Путем машинного эксперимента исследована сходимость итерационного процесса, предложенного ранее для реконструкции изображения объекта конечных размеров по квадрату модуля его фурье-образа. Подтверждена хорошая сходимость процесса к правильному результату из некоторой его окрестности в пространстве изображений и возможность сходимости к неправильному результату (так называемой ловушке) при произвольном выборе начального приближения. Установлен дискретный характер множества таких ловушек. Исследована зависимость предела, к которому сходится итерационный процесс, от начального приближения и установлен фракталоподобный характер этой зависимости. Исследована вероятность правильного восстановления изображения при случайном выборе начального приближения. Полученные результаты проиллюстрированы графиками, полутоновыми изображениями и цветными картами.