Компьютерная оптика

Компьютерная оптика
Исследование, разработка и применение математических моделей, численных методов и компьютерных технологий для решения различных задач оптотехники, таких как:
компьютерный синтез, анализ и оптимизация оптических элементов и систем;
компьютерное моделирование и обработка оптического изображения;
изучение компьютерных методов оптического контроля и компьютерная обработка данных контроля;
исследование и создание голограммных оптических элементов и устройств;
компьютерное моделирование фотолитографических процессов;
разработка, компьютерное моделирование и исследование оптических и волоконно-оптических преобразователей и датчиков.

Компьютерная оптика
Разработка и отладка нового программного обеспечения проектирования и исследования оптических приборов и систем на базе современных средств компьютерного моделирования, включая стандартные и специализированные пакеты прикладных программ

Примеры тем магистерских диссертаций
Компьютерный синтез, анализ и оптимизация оптических элементов и систем:
Исследование и разработка методов оценки влияния параметров на характеристики оптической системы
Разработка математической модели и программного обеспечения для анализа оптических систем с недетерминированным ходом луча.
Исследование и разработка оптимизационных моделей оптических систем
Компьютерное моделирование и обработка оптического изображения:
Компьютерное моделирование формирования цветного изображения матричным приёмником
Моделирование формирования изображения в оптических системах с синтезированной апертурой
Разработка метода восстановления изображения, искаженного дисторсией

Cинтез, анализ и оптимизация оптических элементов и систем
Пример программы, разработанной в рамках магистерской диссертации «Исследование и разработка методов оценки влияния параметров на характеристики оптической системы»

Моделирование и обработка оптического изображения
Пример программы, разработанной в рамках магистерской диссертации «Компьютерное моделирование формирования цветного изображения на матричных ПЗС-приемниках»

Примеры тем магистерских диссертаций
Изучение компьютерных методов оптического контроля и компьютерная обработка данных контроля:
Модификация интерферометра ИКД-110 для получения фазово-сдвиговых интерферограмм и разработка алгоритмов их расшифровки
Контроль оптических систем с использованием алгоритмов определения энергетического центра пятен рассеяния
Компьютерная обработка и анализ изображения шпальных мир при контроле качества оптических систем
Исследование и создание голограммных оптических элементов и устройств:
Поиск возможных путей решения задачи синтеза голограмм-проекторов для фотолитографии
Оценка влияния дискретизации и бинаризации синтезированных голограмм на структуру восстанавливаемых с их помощью изображений
Разработка математической модели процессов синтеза и восстановления голограмм-проекторов сфокусированного изображения

Обработка данных контроля качества оптических систем
Пример программы, разработанной в рамках магистерской и кандидатской диссертации «Исследование и разработка методов компьютерного моделирования и обработки интерферограмм»

Исследование голограммных оптических элементов
На слайде – схема установки для записи и восстановления голограмм-проекторов и разводка проводников фотоприемника (хромовые ламели на стеклянной подложке), изготовленная методом голографической литографии

Примеры тем магистерских диссертаций
Компьютерное моделирование фотолитографических процессов:
Исследование влияния фазосдвигающих элементов на фотолитографическое изображение
Моделирование и исследование влияния параметров источников освещения на формирование фотолитографического изображения
Исследование производительности модели Аббе формирования фотолитографического изображения
Разработка, компьютерное моделирование и исследование оптических и волоконно-оптических преобразователей и датчиков:
Оптимизация конфигурации амплитудного волоконно-оптического преобразователя для датчика давления
Компьютерное моделирование наноструктурированных оптических метаматериалов для приложений сверхразрешающей оптики
Моделирование распространения света в средах с градиентным показателем преломления

Компьютерное моделирование фотолитографических процессов
Фотолитография – изготовление микрочипов при помощи проекционного прибора
на слайде – пример программы, разработанной в рамках магистерской и кандидатской диссертации «Математическое моделирование формирования фотолитографического изображения»

Моделирование волоконно-оптических элементов
Пример программы и результаты исследований, выполненных в рамках магистерских и кандидатской диссертаций, посвященных разработке
Волоконно-оптических преобразователей для датчиков температуры и давления

Изучаемые дисциплины
Дисциплины магистерской программы:
Моделирование формирования оптического изображения
Голограммные оптические элементы и устройства
Моделирование и обработка изображений
Компьютерные методы оптимизации оптических систем
Общие дисциплины для всех программ кафедры:
Теория и методы проектирования оптических систем
Компьютерные методы контроля оптики
Методы исследования и контроля качества оптических систем
Программы всех дисциплин доступны на сайте кафедры http://aco.ifmo.ru/

Наши выпускники
Магистерская программа обеспечивает:
глубокие знания прикладной математики;
владение современными компьютерными системами и технологиями
Сфера деятельности:
решение численных задач в области оптики, а также других наукоемких областях;
объектно-ориентированное программирование
на языке C++
Наши выпускники работают в крупнейших оптических фирмах России, США и Европы

Научная работа студентов
Среди студентов кафедры обладатели именных стипендий (Президента РФ, Правительства РФ, ОАО “ЛОМО” и др.)
За последние годы студентами кафедры было получено более 10 грантов на выполнение научно-исследовательских работ

Кафедра
Прикладной и компьютерной оптики
Кафедра предлагает обучение, ориентированное на научно-исследовательскую работу в высокотехнологичных отраслях, связанных с оптическими и оптико-электронными приборами, оптическими технологиями, математическим аппаратом и компьютерными методами