[ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Уральский государственный университет им. А.М. Горького»
Физический факультет
Кафедра компьютерной физики
Оптоэлектронные системы
Программа специальной дисциплины
(Стандарт ПД.СД/ДС) Екатеринбург 2006
УТВЕРЖДАЮ
Декан физического факультета А.Н.Бабушкин «,_»_2006 года Программа дисциплины «Оптоэлектронные системы» составлена в соответствии с требованиями федерального компонента к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки:дипломированного специалиста по специальности «Физика» по циклу СД/ДС дисциплин государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.
Семестр Общая трудоемкость дисциплины 72 часа, в том числе:
Лекций - 36 час.
Семинаров Лабораторных работ Контрольные мероприятия: коллоквиум Автор (составитель, разработчик):
Шлычков В.И., к.т.н, доцент, кафедра компьютерной физики, УрГУ (ФИО, ученая степень, ученое звание, кафедра, вуз) Рекомендовано к печати протоколом заседания кафедры компьютерной физики от №.
(дата) (С) Уральский государственный университет (С) Шлычков В.И., I. Введение 1. Цель дисциплины - сформировать у студентов представление об оптоэлектронных системах.
2. Задача дисциплины - дать представления о составе оптоэлектронных систем, основных характеристиках, методах расчета.
3. Место дисциплины в системе высшего профессионального образования. Дисциплина является одной из завершающих подготовку по специализации «Оптоэлектроника» В связи с этим при ее изучении используются знания и навыки, полученные студентами при изучении информационных технологий, языков программирования и работе с персональным компьютером.
4. Требования к уровню освоения содержания курса (приобретаемые компетенции, знания, умения, навыки). Научить студентов понимать физический смысл основных технических характеристик оптоэлектронных систем. Научить студентов понимать связи между техническими характеристиками оптоэлектронных систем и тактическими характеристиками системы.
5. Методическая новизна курса. При изучении курса студентам представляется электронный вариант лекций. На зачете студенты должны продемонстрировать умение производить расчет основных характеристик оптоэлектронной системы.
II. Содержание курса 1. Видимое и инфракрасное излучение. Основные термины и определения. Особенности формирования изображений в ночных условиях. Прохождение излучения через атмосферу. Входные оптические окна и фильтры. Искусственные источники излучения.
Фоны.
2. Телевизионные(ТВ) системы. Оптика ТВ систем. Основные параметры ТВ систем.
Расчет дальности действия ТВ систем. Определение технических характеристик ТВ систем.
3. Тепловизионные (ТПВ) системы Оптика ТПВ систем. Основные параметры ТПВ систем. Расчет дальности действия ТПВ систем. Сравнение приемников изображения:
ТВ, ТПВ, электронное зрение и глаз человека.
4. Лазерные дальномеры. Функциональная схема импульсного лазерного дальномера.
Расчет дальности действия (схема с обратным отражением). Расчет дальности действия при расположении передатчика и приемника на разных концах трассы.
5. Основы построения систем автоматической стабилизации изображений.
6. Типы лазеров. Энергетические параметры пространственно-временных характеристик излучения. Эксплуатационные характеристики лазеров.
7. Расчет характеристик потока при анализе пятна основной моды лазерного излучения диафрагмами.
8. Применение лазеров в машиностроении.
Лазерные интерферометры, лазерные дифракционные измерители, лазерные доплеровские измерители скорости, теневые измерители, триангуляционные измерители.
III Контрольные вопросы 1. Чем обусловлено деление спектра оптического излучения на диапазоны 2. Чем отличается энергетический подход от светотехнического подхода 3. Понятие лучистого потока, силы излучения, телесного угла, яркости, излучательной способности, освещенности, спектральной плотности 4. Законы Киргофа, Планка, Вина, Стефана - Больцмана 5. В чем практическая ценность приведенного уравнения функции Планка V. Распределение часов курса по темам и видам работ Видимое и инфракрасное излучение.
Основные термины и определения.
изображений в ночных условиях.
атмосферу. Входные оптические окна и фильтры. Искусственные источники Телевизионные (ТВ) системы. Оптика ТВ систем. Основные параметры ТВ систем. Расчет дальности действия ТВ систем. Определение технических дальности действия ТПВ систем.
Сравнение приемников изображения:
Функциональная схема импульсного приемника на разных концах трассы.
автоматической стабилизации параметры пространственновременных. характеристик излучения.
Расчет характеристик потока при лазерного излучения диафрагмами дифракционные измерители, лазерные доплеровские измерители скорости, триангуляционные измерители IV. Форма итогового контроля Зачет V. Учебно-методическое обеспечение курса
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов. М: Логос, 1999г., 2. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов.- Л,696с.3. Климков Ю.М. Основы расчетов оптико-электронных приборов с лазерами.-М.
Советское радио, 1978, 273с.
4. Ллойд Дж. Системы тепловидения.- М: Мир. 1978.-310с.
5. Госсорг Ж. Инфракрасная термография.- М, Мир, 1988, 416с.
6. Лебедько Е.Г., Порфирьев Л.Ф., Хайтун Ф.И. Теория и расчет импульсных и цифровых оптико-электронных систем: «Учебное пособие для вузов по оптикоэлектронным специальностям». Л., Машиностроение, 1984.-191с.
1. Крикунов Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники.-М Сов. Радио, 2. Крылов К.И., Прокопенко В.Т. Митрофанов А.С. Применение лазеров в машиностроении и приборостроении. Л. Машиностроение. 1978 335с.
3. Справочник по лазерной технике. Киев «Техника» 1978 287с 4. Якушенков Ю.Г., Луканцев В.Н., Колосов М.П. Методы борьбы с помехами в оптико-электронных приборах. М. 1981.-181с.
VI. Ресурсное обеспечение Вычислительный центр УрГУ.
Лабораторное оборудование для научных исследований кафедры компьютерной физики физического факультета УрГУ.
«