|
|
Rekonstrukční metody v holografické mikroskopii
Findejsová, Anna ; Odstrčilík, Jan (oponent) ; Kolář, Radim (vedoucí práce)
Diplomová práce se věnuje rekonstrukci obrazů z holografického mikroskopu. Tato práce shrnuje problematiku holografie, popisuje její obecný princip a využití především v biologii živých buněk. Poté se zabývá popisem několika známých metod pro rekonstrukci off-axis hologramů. Teoretické podklady pro práci jsou uvedeny v první až třetí kapitole a následně využity v kapitole čtvrté, která se zabývá návrhem a implementací rekonstrukčního algoritmu, a paté, která shrnuje použité metody a popisuje modifikace metod vedoucích k 3D rekonstrukci pozorovaného objektu.
|
|
|
Fresnelova nekoherentní korelační holografie (FINCH)
Bouchal, Petr ; Slabý, Tomáš (oponent) ; Chmelík, Radim (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na teoretické a experimentální aspekty Fresnelovské nekoherentní korelační holografie, která byla navržena teprve nedávno a v odborné literatuře se objevuje pod názvem FINCH. Její hlavní přednost spočívá v možnosti realizace holografické rekonstrukce nekoherentně osvětlených 3D objektů. V metodě FINCH se záznam objektu provádí s využitím metod optické holografie a digitální difraktivní optiky. Rekonstrukce objektu se realizuje numericky pomocí principů známých z digitální holografie. V experimentech se efektivně využívají moderní optoelektronická zařízení známá jako prostorové modulátory světla. Bakalářská práce obsahuje přehled zahrnující popis základních principů metody FINCH, ale vlastní příspěvek práce spočívá v matematickém popisu metody a vytvoření numerického simulačního modelu v prostředí Matlab. Hlavním výsledkem práce je návrh a realizace experimentů umožňujících praktické ověření metody. V bakalářské práci jsou prezentovány výsledky dvou nezávislých experimentů provedených se dvěma rozdílnými typy prostorových modulátorů světla firem HOLOEYE a HAMAMATSU. Experimentální výsledky mají velmi dobrý soulad s teoretickou předpovědí. Bakalářská práce zahrnuje také krátkou diskuzi získaných výsledků, dalších možných výzkumných směrů a aplikací metody FINCH.
|
|
|
Výpočet optického pole pro syntézu hologramů
Fedorko, Matúš ; Polok, Lukáš (oponent) ; Zemčík, Pavel (vedoucí práce)
Přimárním cílem této práce je počítačem generovaná holografie, konkrétněji urychlení počítaní syntetických hologramů prostředkami dnešních masivně paraleních grafických čipů. Práce začíná vysvělením základních holografických principů spolu s ich matematickým a fyzikálním pozadím. Následující diskuze pak pojednává o OpenCL, které je relativně novým, ale přesto všeobecně uznávaným standardem programování GP-GPU aplikací. Poslední dvě kapitole této práce pak popisují návrh a implementaci problému v C++.
|
|
|
Trojrozměrná rekonstrukce obrazu v digitální holografické mikroskopii
Týč, Matěj ; Karásek,, Vítězslav (oponent) ; Martišek, Dalibor (oponent) ; Chmelík, Radim (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá tématem 3D obrazové rekonstrukce v holografické mikroskopii, konkrétně technikou numerického přeostřování. Numerické přeostřování umožňuje za určitých podmínek korektně doostřit obraz vzorku, který se při snímání nacházel mimo předmětovou rovinu. Tato metoda byla známa pro případ použití koherentních zdrojů osvětlení. V práci je zobecněna do formy, ve které je použitelná i v zařízeních s obecným nekoherentním (plošným anebo nemonochromatickým) zdrojem osvětlení. Dalším bodem práce je teorie pokročilého zpracování hologramu, která umožňuje získat z jednoho hologramu i údaje o přesnosti naměřených dat, k jejichž získání by bylo třeba postupně sejmout větší množství hologramů. Obě dvě metody jsou úspěšně experimentálně ověřeny.
|
|
|
Syntetická holografie
Tvarog, Drahoslav ; Chmelík, Radim (oponent) ; Kotačka, Libor (vedoucí práce)
Práce popisuje metodu tvorby počítačem generovaných hologramů. V první části práce se věnujeme zejména teoretickému základu nutnému pro tvorbu syntetických hologramů. V druhé části bakalářské práce se zabýváme praktickými metodami tvorby syntetických hologramů. Prezentujeme počítačový program, který provádí diskrétní Fourierovu transformaci vstupního obrazu. Výstupem programu je obrazová matice, kterou následně vhodným způsobem binarizujeme a černobíle tiskneme na transparentní fólii. Při rekonstrukci syntetického hologramu nejprve osvětlíme fólii se syntetickým hologramem rovinnou vlnou, zrekonstruovaný obrazec poté zvětšíme objektivem na velikost pozorovatelnou pouhým okem. Dále analyzujeme kvalitu obrazu získaného pomocí syntetických hologramů.
|
|
|
3D Game Exploiting Focusing on Holographic Display
Lisický, Tomáš ; Materna, Zdeněk (oponent) ; Chlubna, Tomáš (vedoucí práce)
This thesis is anylising the possibilities of 3D display in gaming environment, specifically 8.9'' model of the first generation by Looking Glass company. The main emphasis is put on the usage of the given display's focusing, thus in which game mechanics and environments it is usable with desired effect on player and his perspective sense. The thesis' purpose is also to survey the market of available and historical games, which use 3D displays or other stereoscopic elements for visualisation or other purposes. After survey comes analysis of found game genres and their game mechanics, evaluation of their usage, performance and the option of implementation on Looking Glass display. The final product is a short demo of 3D game, which uses these game mechanics in combination with Looking Glass' focusing capabilities. To realise connection between this display and gaming environment, an open-source development platform for PC games – Unity – was used.
|
|
|
Nerealistické zobrazování na Lume Pad
Chalivopulosová, Aneta ; Karas, Matej (oponent) ; Milet, Tomáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá nerealistickými metodami zobrazování na Lume Pad. Cílem práce je ověřit funkčnost, kvalitu a uživatelskou přívětivost implementace několika různých nerealistických efektů na 3D scénách zobrazovaných na holografickém tabletu Lume Pad. Pro testování je využita aplikace vyvinutá v nástroji Unity. Je implementováno několik vybraných nerealistických efektů využívajících post-processing, které jsou také v rámci této práce popsány. Jmenovitě jde o detekci hran, maticový dithering, náhodné rozptýlení, prahování, šrafování, barevné stínování, efekt pokřivení a zvlnění obrazu a efekt tahů tužky. Dále je v textu popsán teoretický úvod do holografie, steroskopie a light field.
|
|
|
Vláknový osvětlovací modul pro mikroskopii
Kropáč, Vlastimil ; Kvasnica, Lukáš (oponent) ; Dostál, Zbyněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem osvětlovacího systému pro koherencí řízený holografický mikroskop (CCHM). V teoretické části je zmíněna historie mikroskopie, princip holografie a jednotlivé druhy interferenční mikroskopie. Pro přiblížení daného tématu, jsou v práci zmíněny jednotlivé zdroje světla a přehled současných osvětlovacích systémů. Diplomová práce dále popisuje postup návrhu vláknového osvětlovacího modulu pro mikroskopii od optického návrhu, přes návrh konstrukce až na poslední krok, kterým je sestavení a otestování modulu.
|
|
|
Phase imaging below the diffraction limit
Nečesal, Daniel ; Bouchal, Zdeněk (oponent) ; Dvořák, Petr (vedoucí práce)
This Master's thesis is focus on construction of phase imaging systems capable of studying both micro- and nano-sized objects. The first chapter lays the foundation of optics and nano-photonics. Then the interference of coherent waves and its practical application will be discussed for the use of breaking the diffraction limit and extracting information out of optical systems. First experimental setup discussed will be the Mach--Zehnder type in--line digital holographic microscope. We show a way to construct this device out of cheap materials and how to design its control software. Then the experimental results created using this device are presented. In the last chapter, we focus on how a SNOM holography can be implemented, how it was built, and how automation via software was utilized to reduce operator time waste. Finally, we will present experimental results obtained from our system.
|
|
|
Nanofotonika
Dvořák, Petr ; Rezek, Bohuslav (oponent) ; PhD, Jakub Dostálek, (oponent) ; Šikola, Tomáš (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá experimentálním výzkumem interference povrchových plazmonových polaritonů (SPP) pomocí rastrovací optické mikroskopie v blízkém poli (SNOM). V první kapitole je vytvořen teoretický základ pro fyzikální popis většiny fyzikálních dějů a souvisejících závislostí, které jsou studovány. Mezi tyto závislosti patří: závislosti výsledného interferenčního obrazce SPP na homogenitě, polarizaci, vlnové délce a fázi budicího osvětlení, na geometrii interferenčních budicích struktur a na náklonu vzorku vůči budicímu osvětlení. Dále je zde navržena nová experimentální metoda, která umožňuje pomocí numerických simulací nebo pomocí SNOM měření odhalovat citlivost SNOM sondy na detekci jednotlivých komponent elektrické intenzity blízkého pole. Nakonec je zde prezentována nová mikroskopická technika, která umožňuje 3D kvantitativní zobrazení rozložení fáze nad plazmonovými metapovrchy.
|
host ::
RSS.