Зрение человека и электронное зрение | Роуз А.

+ -
+1

Автор: Роуз А.

Год: 1977

Издательство: Мир

Формат: DjVu

Качество: Сканированные страницы

Количество страниц: 219

Описание:

Книга известного американского ученого, одного из основателей современных телевизионных систем проф. А. Роуза посвящена вопросам восприятия и регистрации изображения.

В наши дни, когда границы зрительного восприятия человека значительно расширились благодаря фотографии, кино и телевидению, сопоставление свойств глаза человека, фотографических и «видящих» электронно-оптических систем особенно важно и актуально.

Книга предназначена для широкого круга инженерно-технических и научных работников, интересующихся проблемами разработки и усовершенствования систем отображения оптической информации.



От редактора перевода



Предлагаемая советскому читателю книга проф. Альберта Роуза «Зрение человека и электронное зрение» охватывает чрезвычайно широкий круг проблем, связанных с системами отображения оптической информации,—от зрительной системы человека, достигшей поразительного совершенства в ходе естественной эволюции, до многообразных фотографических, фотоэлектрических и электронных методов преобразования и усиления световых сигналов. Не заменив зрения, электронные системы позволили существенно расширить возможности восприятия, преобразования и хранения оптических изображений в разных областях спектра.

Лишь немногим ученым свойствен столь широкий, и в то же время компетентный, подход к этим крайне актуальным проблемам. В отечественной научной литературе рассматриваемые вопросы в общем, принципиальном плане были затронуты в книгах акад. С. И. Вавилова «Глаз и Солнце» и «Микроструктура света» однако в то время, когда писались эти книги, возможности «электронного зрения» лишь в очень малой степени были освоены человечеством.

Характер изложения материала, избранный Альбертом Роузом в настоящей книге, определяет ее жанр: это научно-популярная книга, предназначенная для ученых и инженеров, работающих в различных отраслях науки и техники. Действительно, в данной работе автор, известный советским специалистам по монографии «Основы теории фотопроводимости» и многочисленным оригинальным работам и изобретениям, при рассмотрении крайне сложных вопросов (в первую очередь, пределов обнаружимости оптических изображений, обусловленных квантовой природой света) стремился достигнуть максимальной простоты и наглядности и ограничивался простыми математическими описаниями и моделями, в известной мере жертвуя при этом строгостью изложения. Как нам кажется, ему удалось достигнуть основной цели: книга доступна достаточно широкому кругу читателей. Вместе с тем иногда она заставляет задуматься не только читателя, впервые знакомящегося с рассматриваемыми в ней проблемами, но и опытного специалиста.

Альберт Роуз, ведущий специалист исследовательского центра RCA (Американская радиокорпорация),— один из основоположников техники современного телевидения. В своей книге он использовал не только огромный личный опыт, но и опыт своих коллег, прошедших путь от создания примитивных устройств до современного «электронного глаза», воспринимающего изображение при попадании в объектив чрезвычайно слабых потоков фотонов.

Сравнительно малый объем книги и широкий спектр затронутых автором проблем обусловили предельно сжатое изложение многих (особенно технических) вопросов. Предлагаемый автором список литературы поможет читателю найти более подробные сведения по интересующим его частным темам.

В. Вавилов


От автора



Содержание этой книги определяется тем, что ее автор на протяжении многих лет занимался разработкой ряда телевизионных передающих трубок: ортикона, суперортикона, видикона и их модификаций, которые служили «глазами» телевизионных систем, начиная с их первого появления в 1939 г. В ходе работы естественно возник интерес к зрительной системе человека и фотографическому процессу на основе галогенидов серебра.

Задача телевизионной системы, так же как зрительной и фотографической систем, состоит в том, чтобы извлечь максимальное количество информации из ограниченного количества света.

Как человеческий глаз, так и фотографическая пленка достигли высокого уровня совершенства, и первые варианты телевизионных передающих трубок значительно уступали им по своим характеристикам.

Каждая попытка улучшить и усложнить телевизионную камеру лишь подчеркивала уникальное устройство человеческого глаза. Несмотря на радикальные достижения в увеличении чувствительности передающих трубок, они не могли работать при низких уровнях освещенности, доступных глазу. Лишь недавно телевизионные передающие трубки сравнялись (и даже несколько превзошли) по своим характеристикам с человеческим глазом в условиях слабой освещенности.

В процессе разработки телевизионных передающих трубок стало совершенно ясно, что конечной целью любой зрительной системы — биологической, химической или электронной — является детектирование, или счет, отдельных фотонов. Конечное количество света означает конечное число фотонов, а значит, и конечное количество информации.

Полную информацию, содержащуюся в световом пучке, мы можем извлечь, лишь считая каждый фотон. Эти элементарные положения определяют основной подход к подаче материала в данной книге.

Главные аспекты проблемы счета фотонов, облеченные в форму вопросов, сводятся к следующему:

- какова информация, содержащаяся в конечном числе фотонов?

- Сколь близко биологические, химические и электронные системы подошли к основной цели— счету фотонов?

- И наконец, какие физические явления лежат в основе процесса счета фотонов в электронных системах?

Наше внимание будет сосредоточено преимущественно на чувствительности нескольких систем, измеренной по абсолютной шкале. Последняя определяется как отношение информации, пропущенной данной «зрительной» системой, к информации, содержащейся в световом потоке, попадающем в систему.

Настоящая книга никоим образом не ставит своей задачей дать исчерпывающий анализ состояния дел в области исследования зрительной системы человека и различных электронных устройств; исключение составляет проблема достижения абсолютного предела чувствительности. Широкий круг вопросов, в частности цветовое зрение, структура и биохимия сетчатки и т. д., затронут нами лишь вскользь. Существует обширная литература по конструированию, изготовлению и характеристикам конкретных электронных систем; мы будем ссылаться на нее в той мере, в какой это требуется для раскрытия основной темы книги.

Обычно литература, касающаяся человеческого зрения, фотографии и телевидения, публикуется в самых различных журналах. Мы надеемся, что рассмотрение столь разнообразных проблем в рамках одной книги будет способствовать взаимному обогащению людей, работающих в различных областях знания.

Вот почему мы стремились дать элементарное физическое толкование ряду вопросов, которые прежде из-за весьма формального и строгого рассмотрения были доступны лишь узкому кругу специалистов. Это, в частности, относится к шумовым токам, ограничениям в работе твердотельных устройств, обусловленным полосой пропускания, и электронно-фононным взаимодеиствиям. «Пограничный» характер книги вынудил нас затронуть также некоторые проблемы, относящиеся к твердотельной электронике.

Данная книга отражает научные интересы автора, сформировавшиеся в течение нескольких десятилетий; все это время он пользовался поддержкой и помощью многих своих коллег. Автор выражает глубокую признательность Харли Айэмсу, Полю Ваймару, Гарольду Лоу, А. Данфорду Коупу и Стэнли Форгу за участие в исследовании новых видов телевизионных передающих трубок; Дуайту О. Норту — за многочисленные и плодотворные обсуждения вопросов, касающихся случайных процессов; Отто Шейду — за его широкую эрудицию и вклад, внесенный почти во все аспекты исследования телевизионных, фотографических систем и зрительной системы человека; Роланду Смиту и Ричарду Бьюбу —за возможность общения с ними на ранних стадиях их исследований явления фотопроводимости; Вольфгангу Руппелю, Генри Герритсену, Фрицу Штокману и Джеймсу Амику — за их работы по изучению физических процессов, происходящих в электрофотографических системах; Мюррею Ламперту — за продолжительное и весьма плодотворное сотрудничество в исследовании инжекционных токов в твердых телах; Ричарду Уильямсу, Хельмуту Киессу и Авраму Мэни — за глубокое толкование явлений переноса в сильных полях, а также Джорджу Уитфилду, Аллену Ротварфу и Лайонелу Фридману — за весьма квалифицированную помощь в понимании электронно-фононных взаимодействий. Автор благодарен Р. Кларку Джонсу за сотрудничество в ранних исследованиях квантовых ограничений зрения человека, а также А. Мэни, У. Лоу и М. Шриберу за предоставленную возможность прочесть на семинаре по прикладной физике имени Батшива Ротшильда серию лекций на темы, изложенные в данной книге, и, наконец, Ральфу Энгстрему, Хельмуту Киессу и Отто Шейду — за ценные критические замечания.

В своем окончательном виде настоящая книга была написана в дружественной атмосфере Лабораторий RCA в Цюрихе, за что автор признателен их директору Вальтеру Мерцу и всем сотрудникам.




Все файлы на сайте, прежде чем выкладываются, проверяются на вирусы. Поэтому мы даем 100% гарантию чистоты файлов.

Скачать бесплатно книгу Зрение человека и электронное зрение | Роуз А. с:


Возможно, Вам будет интересно

Похожие новости

Поделитесь своим мнением. Оставьте комментарий

Автору будет приятно узнать обратную связь о своём посте.

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent

Комментариев 0