Разработан сенсор, основанный на активном двухволновом методе распознавания естественных поверхностей. Предлагаемый метод позволяет упростить определение отражательных свойств поверхности и уменьшить погрешность дальномерных измерений. Представлена блок-схема сенсора и описан алгоритм ее работы. Приведены дистанционные характеристики сенсора.

The division of natural formations by two types by a size and character of spectral dependence of reflection coefficient has been conducted on the basis of a priori information. Two areas of spectrum (0,6...0,7 and 0,9...1,0 mkm) have been formed. Themaximal brightness contrast of the explored surface (which is the distinctive indication of this surface) has been achieved in these areas. A sensor based on the active two-waved method of natural surfaces recognition has been developed. A flow-chart of sensor has been represented and the algorithm of its work has been described. The sensor remote references have been shown.

Викладено основи електромагнітної та квантової теорії світла. Обговорено питання електромагнітних хвиль, немонохроматичних і хаотичних випромінювань, розглянуто класичну модель випромінювача, хвильові рівняння та пакети, процес поляризації, форми лінії поглинання, модульовані хвилі. Проаналізовано особливості поширення світла в анізотропних середовищах, а також багатопроменевої інтерференції світла. Наведено метод зон Френеля, принцип Гюйгенса - Френеля. Охарактеризовано лазери, оптичні підсилювачі та квантові генератори. Висвітлено питання нелінійної оптики, зокрема, оптичного детектування, генерації гармонік, самофокусування світла.

Раскрыты основы электромагнитной и квантовой теории света. Освещены вопросы электромагнитных волн, немонохроматических и хаотических излучений, рассмотрены классическая модель излучения, волновые уравнения и пакеты, процес поляризации, формы линии поглощения, модулированные волны. Проанализированы особенности расширения света в анизотропных пространствах, а также многолучевой интерференции света. Приведен метод зон Френеля, принцип Гюйгенса - Френеля. Охарактеризованы лазеры, оптические усилители и квантовые генераторы. Освещены вопросы нелинейной оптики, в частности, оптического детектирования, генерации гармоник, самофокусирования света.

Рассмотрено применение в оптико-электронной дальнометрии фазового метода измерения малых дистанций. Определена аналитическая зависимость точности измерений от динамики измерительной системы. Рассчитаны частотные характеристики измерителя разности фаз. Представлены структурные схемы метода измерений и измерителя разности фаз, на основе которых создан оптико-электронный дальномер (ОЭД). Представлены технические и градуировочная характеристики ОЭД.

The application of the phase method of short distances measurement in optic-electronic range finding is examined. The analytical dependence of measuring accuracy on the dynamics of the measuring system is determined. Frequency characteristics of the phase difference meter are calculated. Structural schemes of the measuring method and the phase difference meter are presented, on the base of which the optic-electronic range finder (OERF) is created. Technical and graduative characteristics of OERF are presented.

Висвітлено основи електромагнітної та квантової природи світла. Надано відомості про сучасні напрями оптики: оптичні квантові генератори світла, фізичні основи голографії, нелінійну оптику. Розкрито основні напрями розвитку голографії як окремої галузі оптики: вдосконалення методів запису та відтворення об'ємного зображення, розробка пристроїв, що запам'ятовують і відтворюють значний об'єм інформації (голографічна пам'ять). Показано, що одним з найбільш яскравих досягнень нелінійної оптики є розробка фізичних основ і створення параметричних генераторів світла.

Колоїдним методом отримані нанокристали ZnS:Cu. Легування домішкою Cu здійснювалося в процесі синтезу нанокристалів. Досліджено спектри оптичного поглинання і фотолюмінесценції. За величиною зміщення краю фундаментального поглинання визначено середні розміри нанокристалітів ~3 нм. Показано, що зелена люмінесценція нанокристалів ZnS:Cu ідентична люмінесценції об'ємних кристалів і обумовлена оптичними переходами на донорно-акцепторних парах.

Колоїдним методом отримані нанокристали ZnS:Cu. Легування домішкою Cu здійснювалося в процесі синтезу нанокристалів. Досліджено спектри оптичного поглинання і фотолюмінесценції. За величиною зміщення краю фундаментального поглинання визначено середні розміри нанокристалітів ~3 нм. Показано, що зелена люмінесценція нанокристалів ZnS:Cu ідентична люмінесценції об'ємних кристалів і обумовлена оптичними переходами на донорно-акцепторних парах.

Досліджено люмінесценцію колоїдних нанокристалів CdSe:Cu. Встановлено, що легування атомами міді не призводить до помітної зміни розміру нанокристалітів. Зсув ширини забороненої зони при легуванні можна пояснити міждомішковою кулонівською взаємодією між частинками. Показано, що легування міддю призводить до гасіння екситонної люмінесценції CdSe. Встановлено, що довгохвильова люмінесценція CdSe:Cu зумовлена переходами всередині донорно-акцепторних пар, до складу яких входять власні та домішкові дефекти Cu.

Висвітлено оптичні методи дослідження, що мають практичне застосування в біології, медицині і фармації. Розглянуто оптичні методи, прилади і системи діагностики зору, а також засоби корекції зору. Серед основних завдань вивчення дисципліни є такі: вибирати відповідні фізичні методи дослідження для вирішення конкретних задач фармацевтичного аналізу; користуватися апаратурою для проведення фізичних досліджень лікарських засобів; аналізувати фізичні процеси в організмі, використовуючи фізичні закони і явища. Представлено сучасні методи лазерної діагностики, лазери і лазерні системи. Наведено механізми взаємодії когерентного випромінювання на різних рівнях збудження живих тканин та фактори, що визначають дозоване використання оптичного випромінювання. Зазначено, що оптичні методи дослідження в біомедичній і фармацевтичній практиці займають чільне місце серед сучасних засобів діагностики тому, що широкий загал людей пов’язують термін "оптика" з засобами корекції зору. Проблематику методів діагностики і корекції зору викладено у першій частині навчального посібника. Поряд з традиційними методами оптичної діагностики розглянуто удосконалені системи, що включають застосування новітніх світлодіодних, лазерних джерел світла інфрачервоного діапазону випромінювання, та способи автоматичної реєстрації сигналів, що виключають суб’єктивні фактори. Окреслено оптичні методи діагностики і аналізу, що знаходять своє застосування в біології, медицині і фармації: абсорбційна і рефракційна мікроскопія, спектрофотометричний і флуоресцентний спектральний аналіз, спектрометрія хімічних елементів, методи поляриметрії і рефрактометрії. Визнано, що сучасні прилади і системи діагностики і аналізу включають лазерні джерела оптичного випромінювання. Наведено характеристики когерентного випромінювання, що стали основою для його застосування в сучасних методах систем діагностики. Обговорено особливості взаємодії лазерного випромінювання з живими тканинами та механізми його дії на різних рівнях інтенсивності світлового потоку. Представлено короткий огляд сучасних лазерів, що знаходять своє застосування в біомедичній та фармакологічній практиці.

Проведено дослідження оптичного поглинання та фотолюмінесценції люмінесценцію колоїдних нанокристалів оксиду цинку. Дослідження спектрів оптичного поглинання показало, що основними факторами, що визначають розмір нанокристалітів є концентрація прекурсорів та наявність стабілізаторів росту. Показано, що окрім добре дослідженої крайової та зеленої люмінесценції для нанокристалів оксиду цинку є притаманним ефективне випромінювання в синьо-блакитній та жовто-помаранчевій областях спектру. Встановлено, що випромінювання в видимій області спектру визначаються випромінювальними переходами в межах донорно-акцепторних пар, утворених власними дефектами.