Předmět: Snímací senzory pro digitální záznam obrazu

» Seznam fakult » PRF » OPT
Název předmětu Snímací senzory pro digitální záznam obrazu
Kód předmětu OPT/SS
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Petráš František, RNDr.
  • Řehoř Zdeněk, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Snímací senzory pro digitální záznam obrazu základní pojmy, element maticového detektoru -"pixel", mozaikové uspořádání - též Bayerovo, vrstevnaté uspořádání - tzv. X3, základní typy maticových detektorů 2. Fyzikální základy a technologie snímacího fotoelementu vnější a vnitřní fotoefekt, záznam obrazu - expozice(osvětlení) + snímání(čtení), proces uvolnění elektronu po dopadu kvanta záření a jeho transport k zesilovači, CCD, CMOS 3. Efektivní rozlišení detektorů efektivní plocha detekující fotony - faktor plnění, snímače s mikročočkami a faktor plnění, kvantová účinnost detektorů, citlivost detektorů, přiřazení hodnoty jasu k velikosti náboje/napětí, ochrana proti "přetékání" náboje- blooming, 4. Záznam barevného obrazu pixely opatřené barevnými filtry, Bayerův filtr, spektrální závislost hloubky průniku fotonů do křemíku, odečet (snímání) kumulovaného náboje ve vrstevnatém senzoru, technologie Foveon X3 , porovnání barevného CCD a Foveon X3 5. Proces interpolace pro snímání záznamu barevného obrazu snímání hrany předmětu při mozaikovém uspořádání a vrstevnatém Foveon X3 - srovnání při stejném rozlišení, tedy tedy při stejném počtu efektivních pixelů 6. Šum obrazových detektorů náhodný šum, temný šum, zesilovací šum, vzorový šum 7. Snímací senzory a soustavy - základní způsoby snímání obrazu snímání jednorozměrným snímačem, snímání dvourozměrným snímačem, snímání plošného obrazu bodovým snímačem 8. Volba objektivu CCD kamery formát CCD snímače v kameře, požadované zvětšení objektivu, přípustná změna zvětšení se změnou vzdálenosti předmětu od objektivu CCD kamery 9. Požadovaná rozlišovací schopnost objektivu CCD kamery přípustné geometrické zkreslení objektivu, přípustný pokles intensity ozáření CCD snímače v okrajích zorného pole, telecentrické objektivy 10. Návrh velikosti osvětlení snímače objektivem metody dosažení malého poklesu ozáření snímače směrem do stran zorného pole 11. Typy vhodných objektivů objektivy typu zoom - transfokátory, vari focal, telecentrické objektivy 12. Připojení objektivu ke kameře definice vzdálenosti Zv, obrazového ohniska F', připojení typu "C", připojení typu "CS", připojení typu "M42", zaostřování objektivu, clona a relativní otvor objektivu, hloubka ostrosti zobrazení

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Cílem absolvování předmětu je získání teoretických vědomostí,případně praktických zkušeností záznamu digitálního obrazu. Pozornost je věnována různým typům a technologiím optických snímačů, včetně kompatibilních optických soustav.
Předmět je zaměřený na získání teoretických vědomostí, případně praktických zkušeností při záznamu digitálního obrazu. Pozornost je věnována různým typům a technologiím optických snímačů, včetně kompatibilních optických soustav.
Předpoklady
Absolvování předmětu Optoelektronika OPT/OE.

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Znalosti v rozsahu vymezeném sylabem předmětu.
Doporučená literatura
  • Fischer, J. (2002). Optoelektronické senzory a videometrie. ČVUT.
  • Novotný, K., Martan, T. , Šístek, J. (2003). Systémy pro optické komunikace. ČVUT Praha.
  • Saleh B.E.A., Teich M.C. (1994). Základy fotoniky (díl 1-4), (česky překlad "Fundamentals of Photonics", J. Wiley&Sons, Inc., New York). Matfyzpress, UK Praha.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Digitální a přístrojová optika (2019) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní