In various fields of image processing we can currently meet with use of the Fourier transform either within processing of one-dimensional signals or working with multidimensional signals as are for example images. Signal transformation can be described by any expression of the Fourier transform - discrete Fourier transform (DFT), short-term Fourier transform (STFT), but each time it is implemented by the algorithm of fast Fourier transform in the case of digital input data. Another alternative is presenting itself for image processing - direct use of optics. The Fourier transform of the image is carried out directly by the optical system. Lowpass and high-pass filtration can be simply carried out this way. This article presents one of the possible derivations of the optical Fourier transform (OFT) principle. Setup used for OFT and space filtration is shown together with typical visual patterns and their spectra shapes before and after filtration. and V současné době se v různých oblastech zpracování signálů setkáváme s využitím Fourierovy transformace nejen přizpracování jednorozměrných signálů, ale také vícerozměrných signálů, např. obrazů. Ať již popisujeme transformaci prováděnou se signály některou z metod Fourierovy transformace - diskrétní Fourierovou transformací (DFT), krátkodobou Fourierovou transformací (STFT), vždy při digitálním zpracování dojdeme k použití algoritmu rychlé Fourierovy transformace (FFT). Pro zpracování obrazu se nabízí i jiná alternativa, přímé využití optiky, kdy Fourierovu transformaci obrazu provádí samotný optický systém. Jednoduše se tak dá realizovat filtrace např. horní nebo dolní propustí (HP - high pass, resp. LP - low pass). V následujícím textu bude předvedeno jedno z možných odvození optické Fourierovy transformace (OFT), bude představen princip činnosti systému realizujícího OFT a budou ukázány příklady typických obrazových předloh, jejich spekter a podoby po prostorové filtraci.
Anywhere and anytime we are surrounded by optical fibers although we cannot see them at the first sight. Optical fibers represent one of the fundaments of advanced communications and their development has been pursued a couple of decades. Charles Kuen Kao has been a leading personality of this development and for his groundbreaking achievements concerning the transmission of light in fibers for optical communication he has been awarded one half of Nobel Prize. The optical fibers, their principles and characteristics are presented in this article., Optická vlákna nás obklopují denně na každém kroku, přitom většinou zůstávají skryta našim očím v bludišti kabelových kanálů a sítí. Jsou základním prvkem moderních komunikací a jejich vývoj trval od prvních myšlenek řadu desetiletí. Klíčovou osobností spjatou s tímto vývojem je Charles Kuen Kao, kterému byla za celoživotní dílo a průlomové výsledky v této oblasti udělena Nobelova cena. V tomto díle rubriky "Ve zkratce" se pokusíme vysvětlit základní principy a charakteristiky optických vláken., Ivan Kašík, Pavel Peterka., and Rubrika: Ve zkratce
The subject of this article is to provide a basic information on technical solutions of WLSI profilometers, their basic parts and their mutual interrelations, including warnings of possible misinterpretation or due to commercial reasons unclear to incorrect information provided by the manufacturer. At the conclusion of the article WLSI profilometers are sorted into three generations according to their key metrological characteristics. and Předmětem tohoto článku je podat základní informaci o technickém řešení WLSI profiloměrů, jejich základních částech a vzájemných vazbách mezi nimi, včetně upozornění na možné chybné interpretace nebo na z obchodních důvodů nejasně až nesprávně výrobcem uvedené údaje. Na závěr článku je provedeno roztřídění WLSI profiloměrů podle vývojových stadií na základě dosažených klíčových metrologických charakteristik do tří generací.
The recent trend in the miniaturization of everyday elements is also reflected in optics. The emerging field of so-called 2D flar optics is based on metasurfaces, which are surfaces composed of sub-wavelength scattering features, which bring new perspective to the known behaviour of light. Optical metasurfaces enable us to mimic the functionalities of traditional optical components but in only two dimensions., Petr Dvořák, Katarína Rovenská, Filip Ligmajer, Radim Chmelík, Tomáš Šikola., and V anglickém názvu je překlep metap surfaces - správně = metasurfaces
Institute of Plasma Physics of the Czech Republic v.v.i.-Toptec Turnov received a grant of the Ministry of the Interior of the Czech Republic for a construction of a hyperspectral imaging optical system in 2012. The system will be intended for the Fire Rescue Service of the Czech Republic and should be used for detection of toxic gases exhaled during fires. We have designed several variants of device with different main objective. In this paper we present the results of our research. and V roce 2012 ÚFP AV ČR v.v.i. - Toptec v Turnově získal grant Ministerstva vnitra České republiky na konstrukci optického systému pro hyperspektrální zobrazení. Přístroj je určen pro Hasičský záchranný sbor, který ho má používat pro detekci škodlivých plynů vznikajících při požárech. V rámci vývoje jsme navrhli několik variant tohoto přístroje s různými typy hlavních objektivů. První řešení hyperspektrálního přístroje má čistě čočkový hlavní objektiv. Další variantou vstupního členu je katadioptrická soustava typu Maksutov-Cassegrain se třemi korekčními menisky. Poslední dva návrhy jsou systémy, které obsahují třízrcadlový hlavní objektiv. Tato řešení představujeme v naší práci.
Singulární optika představuje poměrně mladou, rychle se rozvíjející oblast moderní optiky a fotoniky. Zabývá se studiem fázových singularit vlnové funkce popisující optické záření. Hlavní pozornost je soustředěna na spirální singularity nazývané optické víry. Vírová struktura optického záření má přímou souvislost s orbitálním momentem hybnosti, který se významně projevuje při interakci s mikročásticemi a atomy. Kromě fundamentálních poznatků, které přinášejí nové informace o podstatě a vlastnostech elektromagnetického záření, nabízí singulární optika i perspektivní aplikace v oblasti atomové optiky, mikromechaniky, biologie, zpracování informace a optických počítačů., Zdeněk Bouchal., and Obsahuje bibliografii
Světelné víry se objevují v jevech, které jsou v optice známy od počátku 19. století. Je proto překvapivé, že první ucelená práce byla v této tematice publikována až v roce 1974 a výzkum se plně rozvinul v posledních 20 letech. V příspěvku jsou prezentovány jednoduché geometrické představy o světelných vírech a jejich fyzikálních vlastnostech a naznačena podstata základních experimentů a aplikací., Light vortices appear in phenomena that have been known in optics from the early 19th century. It is therefore surprising that any comprehensive work on this topic did not appear until 1974 and that the research has only fully developed during the last 20 years. In this paper, simple geometric ideas about light vortices and their physical properties are presented and the basic of experiments and applications are outlined., Zdeněk Bouchal, Petr Bouchal., and Obsahuje seznam literatury
Introductory part of series of articles, which acquaint readers with optical basics of spectral devices. The next part will be devoted to devices based on the light dispersion using refraction, and in the third part devices utilizing diffraction on optical gratings for the light dispersion will be analysed. This introductory part is concerned mostly on terminology of concepts occurring for distinction of unique types of the devices and names of dispersion elements. and Úvodní část seriálu článků, který seznamuje čtenáře s optickými základy spektrálních přístrojů. Další část se bude věnovat přístrojům založeným na rozkladu světla lomem a v třetí části budou rozebrány přístroje využívající k rozkladu světla difrakci na optických mřížkách. Tato úvodní část se týká povětšinou terminologie pojmů vyskytujících se při rozlišování jednotlivých typů těchto přístrojů a názvů rozkladných prvků.
Second part of series of articles acquaints readers with optical basics of spectral devices based on the light dispersion using refraction. In the third part devices utilizing diffraction on optical gratings for the light dispersion will be analysed. This part is concerned at first on a refraction of light on interfaces between two optical media, the next one on characteristics of dispersion prisms, systems of prism spectral devices, curving of spectral lines, and for relaxation an analysis of an atmospheric rainbow is added., Druhá část seriálu článků seznamuje čtenáře s optickými základy spektrálních přístrojů založených na rozkladu světla lomem. V třetí části jsou rozebrány přístroje využívající k rozkladu světla difrakci na optických mřížkách. Tato část se nejprve zabývá lomem světla na rozhraní mezi dvěma optickými prostředími, potom charakteristikami rozkladných hranolů, systémy hranolových spektrálních přístrojů, zakřivením spektrálních čar, a na zpestření je přidán rozbor atmosférické duhy., and pokračování v příštím čísle
The article describes the theory of the optical centre of the optical system. This term is used in works dedicated to the calibration of optical imaging and measuring systems used in triangulation sensors, geodesy, machine vision, etc., where the basic model of the optical system is the so-called pinhole model. It is shown that the optical centre of the optical system does not exist even for the ideal optical system and is therefore only a fiction. and V článku je uvedena teorie tzv. optického středu optické soustavy. Tento pojem se používá v článcích věnovaných kalibraci optických zobrazovacích a měřicích systémů používaných v triangulačních sensorech, geodézii, strojovém vidění apod., kde základním modelem optické soustavy je tzv. dírkový model. V článku je ukázáno, že optický střed optické soustavy neexistuje, a to ani pro ideální optickou soustavu, a je tedy jen fikcí.