Konsorcium


Centrum digitální optiky spojuje akademická pracoviště s optickým výzkumným programem a průmyslové partnery zaměřené na optiku, termovizní techniku, vývoj a výrobu složitých zařízení a softwaru pro řízení procesů s cílem vytvořit silné high-tech seskupení v České republice v oblasti digitální optiky, které pomůže rozvoji každému ze svých členů a posílí jeho konkurenceschopnost. Centrum umožní vzájemný přenos zkušeností, dlouhodobý rozvoj společných programů, posílení vazeb mezi základním a aplikovaným výzkumem a rozvoj výuky zaměřené na aplikace. Akademická pracoviště budou dostávat zpětnou vazbu pro výzkum a výuku, získají přístup k novým technologiím a naskytnou se jim možnosti pro efektivní uplatnění výsledků v praxi. Průmyslovým partnerům budou systematicky přenášeny  informace o perspektivních trendech současné optiky a získají přístup do výzkumných univerzitních laboratoří. Moderní optické a optoelektronické technologie a metody digitální optiky, úspěšně rozvíjené v akademických institucích, budou implementovány na průmyslových pracovištích a využity pro společné řešení úkolů, které jsou podrobně specifikovány ve Strategické výzkumné agendě. Zároveň bude kladen důraz na nalezení nových aplikací vyvíjených technologií, a to zejména v tradičních oblastech zájmu průmyslových partnerů. Tyto aktivity povedou k prohloubení současných vazeb a vytvoření nové spolupráce.

Odborný program


Odborný program projektu sleduje současné trendy optiky založené na úzkém spojení mezi pokročilými technologiemi, moderními optickými a optoelektronickými systémy, novými metodami generace a detekce záření v různých spektrálních oblastech a výkonnými digitálními metodami a prostředky informatiky pro efektivní zpracování výstupních signálů a dat. Tradiční poslání optiky - využití světla pro získání informací - je spojujícím článkem také pro navrhovaný projekt. V původním pojetí klasické optiky byla informace vázána výhradně na intenzitu světla, jako přímo detekovatelnou veličinu. Rozsah projektu je širší v mnoha ohledech. Navrhované metody a systémy budou pracovat nejen ve viditelné, ale i UV a
IR oblastech spektra a zpracování informace bude realizováno v prostorově-časové i spektrální doméně s využitím sofistikovaných detekčních technik a efektivních algoritmů pro dodatečné zpracování dat. Metody a systémy vyvíjené v rámci projektu budou specializovány pro využití v oblastech Ramanovy spektroskopie, termovizního zobrazování a fúze viditelného a IR obrazu, digitálního zobrazování s využitím technologie prostorové modulace světla (SLM) a zpracování dat Shackova-Hartmannova senzoru v metrologii a zobrazovacích aplikacích. Problémy související s návrhem a realizací optických systémů pracujicích ve viditelné a UV oblastech budou řešeny ve spolupráci s firmami Meopta-optika, s.r.o. a PRAMACOM-HT, spol. s r.o. Návrh a výroba komplexních experimentálních zařízení zahrnujících nejmodernější mechanické a elektronické součásti bude prováděn ve spolupráci s firmou Zebr s.r.o. Společně budou vyvinuty algoritmy pro řízení experimentu, zpracování dat, rekonstrukci digitálního obrazu a fůzi multi-spektrálních obrazů.

Projekt vychází z pěti dobře definovaných odborných aktivit s určenými základními směry rozvoje a monitorovacími výstupy. Ačkoliv jednotlivé směry řeší specifické problémy, jsou vnitřně provázané a poskytují si vzájemnou podporu. Příkladem je technologie SLM, která tvoří základ digitálních zobrazovacích metod. Metody řízení SLM vycházejí z principů digitální difraktivní optiky a vyžadují implementaci algoritmů využitených pro návrhy prvků, které formují záření pomocí difrakčních jevů. Takové prvky a systémy jsou využívány ve spektroskopii a mají nezastupitelný význam také pro termovizní zobrazování. Úzké spojení existuje rovněž mezi metodami SLM a detekcí fáze pomocí Shackova-Hartmannova senzoru. Systémy mohou být využity jako adaptivní smyčka, ve které senzor identifikuje fázové změny a systém SLM tvaruje vlnoplochu. Projekt má dlouhodobou perspektivu, protože vychází z moderních technologií, má široký aplikační potenciál a jeho plánovanými výstupy budou sofistikované systémy, které využívají digitální metody zpracování výstupního signálu nebo měřených dat. Zkušenosti s materiály, systémy, zdroji a detektory pro UV a IR spektrální oblast významně rozšíří jak technické zázemí, tak know-how průmyslových partnerů. Technologie SLM a metody detekce fáze pomocí Shackova-Hartmannova senzoru budou významný impulsem pro dlouhodobý rozvoj nových zobrazovacích a měřících metod. Projekt umožní průmyslovým partnerům, aby zachytily současné trendy a technologie, které v budoucnu nepochybně proniknou do optické výroby, významně změní zobrazovací aplikace a kontrolní metody využívané v optice a otevřou nový prostor pro mezioborové vazby.

Vzdělávání


Centrum digitání optiky má přímou vazbu na magisterské studijní obory Přístrojová a digitální optika (obor vyučovaný na Palackého Univerzitě) a Přesná mechanika a optika (obor vyučovaný na Vysokém učení technickém v Brně).