Лазерные и оптико-электронные системы (1037625), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Полеваядиафрагма. Виньетирование. Бленды и устройства для защиты от рассеянного излучения.Аберрации оптических системОсновные понятия теории аберраций. Аберрации третьего порядка, их классификация. Суммы Зейделя. Вспомогательные лучи, условия нормировки вспомогательных лучей.Сферическая аберрация. Меридиональная кома.
Апланатическая степень коррекции. Условиясинусов и изопланатизма.Астигматизм и кривизна поверхности изображения. Анастигматическая степень коррекции.Аберрация дисторсия, ортоскопическая степень коррекции.Волновая аберрация.Графики аберраций. Меридиональная кривая поперечных аберраций.Хроматическая аберрация положения, ее графическое представление. Хроматизм положенияодиночной линзы и плоскопараллельной пластины. Условие ахроматизации. Вторичный спектр.Апохроматизация. Сферохроматическая аберрация.Хроматическая аберрация увеличения.Суммирование аберраций.Критерии качества изображения: геометрические и волновые аберрации, число Штреля, модуляционная передаточная функция.
Требования к остаточным аберрациям.Визуальные оптические системыСхематическое устройство глаза. Основные свойства глаза (аккомодация, адаптация, разрешающая способность, стереоскопическое зрение) и требования к визуальной оптической системе. Видимое увеличение. Аберрации глаза. Разрешающая способность оптического прибора совместно с глазом.Лупа и ее характеристики. Оптическая схема микроскопа и его основные характеристики.Разрешающая способность микроскопа и полезное увеличение.
Глубина изображаемого пространства для микроскопа. Осветительные системы для микроскопов. Основные требования кобъективам и окулярам микроскопов. Допустимые значения остаточных аберраций в объективах микроскопов.Телескопическая система. Виды телескопических систем и их применение. Назначение элементов телескопических систем: объектива, окуляра, коллектива.Фотографические объективы и осветительные системыКлассификация фотообъективов. Основные характеристики фотографических объективов.Глубина резко изображаемого пространства и глубина резкости.
Телеобъектив. Требования ккачеству изображения объективов.Назначение и виды оптических осветительных систем. Оптическая схема прожектора дальнего действия. Зеркальные осветительные системы. Линзовые конденсоры.Перечень вопросов1. Идеальная оптическая система. Кардинальные элементы идеальной оптической системы.2. Построение хода лучей через идеальную оптическую систему.3. Расчет хода лучей через идеальную оптическую систему.4. Фокусное расстояние сложной оптической системы.5. Понятие параксиальной области. Формулы нулевых лучей.6. Оптические детали: линзы, призмы, зеркала.7. Виды диафрагм и их влияние на основные характеристики оптических систем.8. Входной и выходной зрачки оптической системы.9.
Виньетирование. 510. Бленды и устройства для защиты от рассеянного света.11. Разрешающая способность оптической системы. Факторы, влияющие на качествоизображения.12. Аберрации третьего порядка, их классификация.13. Сферическая аберрация.14. Меридиональная кома.15. Астигматизм и кривизна поверхности изображения.16. Дисторсия.17. Первый и второй вспомогательные лучи. Условия нормировки вспомогательных лучей.18. Хроматические аберрации оптической системы.19.
Волновая аберрация.20. Аберрации одиночной линзы.21. Аберрационный расчет двухлинзового склеенного объектива.22. Телескопические системы Кеплера и Галилея.23. Оптическая схема микроскопа и его основные характеристики.24. Разрешающая способность микроскопа.25.
Осветительные системы для микроскопов.26. Классификация объективов. Характеристики фотографических объективов.27. Осветительные системы. Оптическая схема прожектора дальнего действия.28. Критерии качества изображения. Требования к остаточным аберрациям.Основная учебная литература:1. Можаров Г. А. Теория аберраций оптических систем : учеб. пособие для вузов / Можаров Г. А. - СПб : Лань, 2013. - 284 с. : ил.2. Русинов М. М. Техническая оптика : учеб. пособие для вузов / Русинов М. М. - 2-е изд. М.
: ЛИБРОКОМ : URSS, 2011. - 487 с.Дополнительная учебная литература:3. Заказнов Н.П., Кирюшин В.И., Кузичев В.И. Теория оптических систем. 4-е изд.стер.СПб.: Издательство «Лань», 2008.- 448 с.4. Прикладная оптика: Учебное пособие/ Под ред.
Н.П. Заказнова. 3-е изд.стер.- СПб.: Издательство «Лань», 2009.- 320 с.5. Сборник задач по прикладной оптике./Под общ.ред. В.И. Кузичева. - М .: Изд-во МГТУим. Н.Э. Баумана – 2003.- 92 с. ДИСЦИПЛИНА 3. «Теория оптико-электронных систем»Анализ оптических и электрических сигналов.Классификация оптико-электронных систем и сигналов. Структурная схема обобщенной оптико-электронной системы.Гармонический анализ периодических и непериодических детерминированных оптическихсигналов.Представление оптических сигналов с ограниченной полосой пространственных частот ввиде ряда Котельникова (теорема отсчетов).Случайные сигналы и их статистические характеристики.
Преобразование детерминированных и случайных сигналов линейной инвариантной системой.Преобразование оптических сигналов оптической системой.Преобразование оптических сигналов слоем пространства. Импульсный отклик, передаточная функция (ПФ) слоя пространства.Преобразование Фурье тонким однолинзовым объективом. Когерентное и некогерентное освещение в оптических системах.
Формирование изображения дифракционно-ограниченнымтонким однолинзовым объективом, функция рассеяния (ФР) и ПФ объектива.Преобразование оптических сигналов приемником излучения 6Преобразование оптического сигнала одноплощадочным приемником излучения (ПИ).Многоплощадочные (матричные) приемники излучения (МПИ). Пространственночастотный и частотно-временной спектры сигнала.Преобразование сигналов электронной системойПреобразование детерминированных сигналов электронной системой.Преобразование случайного сигнала электронной системой, корреляционный и частотныйметоды расчета.Отношение сигнал/помеха на выходе оптико-электронной системы.Элементы теории обнаружения оптических сигналов на фоне случайных помех»Вероятностные характеристики обнаружения.Критерии принятия решений оптико-электронных системой обнаружения.Методика энергетического расчета оптико-электронной системы в режиме обнаружения.Перечень вопросов:1.
Разложение периодических оптических сигналов в ряд Фурье, тригонометрическая и комплексная формы, основные свойства.2. Представление непериодических оптических сигналов интегралом Фурье, прямое и обратное преобразования Фурье, основные свойства.3. Дельта-функция Дирака, гребенчатые функции, основные свойства. Представление периодических и апериодических оптических сигналов с помощью гребенчатых функций.4. Линейные инвариантные системы, преобразование детерминированных сигналов линейной системой (интеграл свёртки, частотный метод расчёта).5. Плоские и сферические волны, сферическая волна в квадратичном приближении. Фурьеобразы плоских и сферических волн.6. Когерентная передаточная функция (КПФ) слоя пространства, КПФ слоя пространства вприближении Френеля.7. Оптическая фурье-преобразующая система, два варианта построения: предмет перед объективом и за объективом.8.
Формирование изображения предмета однолинзовым объективом при когерентном освещении, когерентная функция рассеяния (КФР) объектива.9. Когерентная передаточная функция (КПФ) объектива. Связь пространственно-частотногоспектра предмета и изображения.10. Формирование изображения предмета однолинзовым объективом при некогерентном освещении, некогерентная функция рассеяния (НКФР) объектива.11.
Некогерентная передаточная функция (НКПФ) объектива, оптическая передаточнаяфункция (ОПФ).12. Связь КПФ и ОПФ, связь пространственно-частотного спектра предмета и изображения.13. Основные параметры и характеристики чувствительности фотоэлектрических приёмников излучения.14. Усредняющая выборка в матричных приёмниках излучения.15. Случайные сигналы и их статистические характеристики (n-мерная плотность вероятности, моментные характеристики).
Стационарность и эргодичность случайных процессов.16. Преобразование детерминированных и случайных сигналов электронной системой.17. Частотно-временной спектр (ЧВС) детерминированного сигнала на выходе чувствительной площадки приёмника излучения для квазимонохроматического освещения.18. Частотно-временной спектр (ЧВС) детерминированного сигнала на выходе чувствительной площадки приёмника излучения для полихроматического освещения.19. Преобразование случайного стационарного оптического сигнала чувствительной площадкой ПИ и линейной электронной системой (частотный метод расчёта).20.
Отношение сигнал/шум на выходе линейной оптико-электронной системы.21. Понятие обнаружения оптических сигналов на фоне случайных помех, априорные и апостериорные вероятности, отношение правдоподобия. 722. Вероятностные характеристики обнаружения, критерии принятия решений.23. Методика энергетического расчёта оптико-электронной системы в режиме обнаруженияобъекта.Основная учебная литература:1. Порфирьев Л.Ф.
Основы теории преобразования сигналов в оптико-электронных системах. Учебник для студентов приборостроительных специальностей вузов.- СПб.: Лань, 2013.400 с.: ил.2. Якушенков Ю.Г. Основы оптико-электронного приборостроения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
