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Institut f. Technische Optik
Universität Stuttgart
Pfaffenwaldring 9
70569 Stuttgart
Deutschland

T: +49 (0)711/685-66074
F: +49 (0)711/685-66586

 

Optische Informationsverarbeitung

Prof. Dr. W. Osten

Zielsetzung

Die moderne Optik hat in den letzten Jahren einen Aufschwung erlebt und hat auch einen wichtigen Platz in der optischen berührungslosen Messtechnik und Informationsverarbeitung eingenommen, dies nicht zuletzt wegen der Einführung des Lasers. Verfahren, basierend auf physikalischer Optik wie Holographie und Speckle zur Verformungs- und Bewegungsmessung sowie Formerkennung, werden diskutiert.

Inhalt

Die Grundlagen der physikalischen Optik werden anwendungsbezogen besprochen. Die Fourier-Transformation in der Optik, die optische Filterung und Korrelation zur Formerkennung, zusammen mit der Holografie, sowie die holografische Interferometrie werden behandelt.

Die optischen Methoden der berührungslosen Bewegungs-, Geschwindigkeits-, Deformations- und Schwingungsmessung gewinnen zunehmend an Bedeutung. Neben holografischen werden neuere Speckle-Methoden diskutiert.

Die Bild- und Informationsverarbeitung wird auch zusammen mit der Bildqualität und der optischen Übertragungsfunktion behandelt. Eine kurze Einführung in die Optoelektronik und digitale Bildverarbeitung ergänzt die Bildübertragung.

 

Inhalt in Stichpunkten:

Fourier-Theorie der optischen Abbildung

  • Fouriertransformation
  • Eigenschaften linearer physikalischer Systeme
  • Grundlagen der Beugungstheorie
  • Kohärenz
  • Fouriertransformationseigenschaften einer Linse
  • Frequenzanalyse optischer Systeme

Holografie und Speckle

Spektrumanalyse und optische Filterung

Lichtquellen, Lichtmodulatoren, Detektoren, computergenerierte Hologramme, Optische Prozessoren/Computer, Optische Mustererkennung, Optische Korrelation

Digitale Bildverarbeitung

  • Grundbegriffe
  • Bildverbesserung
  • Bildrestauration, Bildsegmentierung, Bildanalyse
  • Anwendungen
 

Die Vorlesung wird durch Übungen und Experimente ergänzt.