Теневые методы или Как увидеть невидимое

Теневые методы или Как увидеть невидимое. (MP4, 1280x720) Новосибирск: КОФ НГУ, 2013. - 0.27.13

Обучающий видеоматериал является видеофильмом по методам оптической диагностики прозрачных объектов и служит вспомогательным пособием по выполнению лабораторной работы практикума по физической оптике НГУ «Теневые методы исследования фазовых неоднородностей». В фильме приведена краткая историческаясправка о развитии данных методов,объяснены и продемонстрированы основы их работы в приближении геометрической оптики. Показана недостаточность геометрического подхода для поисков решений устранения недостатков и ограничений,присущих стандартным схемам.
В этой связи, во второй частифильма сформулированы подходы рассмотрения принципов визуализации прозрачных неоднородностей с точки зрения физической оптики. Показано, что и теневые и прямотеневые методы можно рассматривать с единой позиции фильтрации пространственных частот. Это позволяет более полно описать принципы работы данных методов, и дает возможность целенаправленно модифицировать схему, путем выбора источников света и визуализирующих транспарантов, для решения тех или иных задач. На примере решения проблемы снижения эффекта "нелокальности" преобразования зондирующего излучения на визуализирующем транспаранте, приводящего к появлению артефактов не связанных с особенностями объекта, показано, что оптимальными для этих целей являются фильтры Цернике. Подобные фильтры используются в фазово-контрастном методе, который, по сути, является разновидностью теневого метода с визуализирующим транспарантом. Теневой метод при этом превращается винтерференционный, а использование самонаводящихся фильтров Цернике полностью снимает проблему вибраций. В фильме приведены примеры использования рассматриваемых методов в реальных экспериментах по исследованию газовых потоков.
Фильм предназначен для студентов второго курса физического факультета НГУ и может быть полезен также студентам иных специальностей и сотрудникам, интересующимся оптическими методами диагностики. В фильме использованы элементы, выполненные с применением компьютерной графики и анимации.