Оптика Университет ИТМО | Санкт-Петербург

Открытое образование: Онлайн-курс

Оптика Университет ИТМО | Санкт-Петербург

  • 10 недель
  • около 10 часов в неделю
  • 3 зачётных единицы

В курсе рассматривается излучение света и его распространение в вакууме и в материальных средах на базе волновой теории и в рамках корпускулярного подхода, а также обзор технических приложений основных идей классической оптики. Курс посвящен всем, кто планирует будущую работу в областях информационных технологий, механики и оптики.

Курс посвящен теоретическому анализу и экспериментальным демонстрациям основных явлений, связанных с излучением света и его распространением в вакууме и в материальных средах на базе волновой теории (на количественном уровне) и в рамках корпускулярного подхода (на качественном уровне), а также обзору технических приложений основных идей классической оптики. Дополнительными целями курса являются демонстрация глубокой связи законов волновой оптики с классической (неквантовой) электродинамикой, аналогий между оптическими и квантовомеханическими явлениями и постепенная подготовка слушателей к восприятию современных концепций квантовой механики, квантовой электродинамики и всей микро- и нанофизики.

При решении перечисленных задач используются апробированные автором в очном учебном процессе образовательные методики, основанные на реализации дополнительных возможностей, открываемых компьютерными, информационными, мультимедийными и телекоммуникационными технологиями.

В результате прохождения курса слушатели должны овладеть навыками использования в профессиональной деятельности основных законов оптики и электродинамики, применения методов математического анализа и моделирования; приобрести компетенции в области проведения самостоятельных исследований, обработки и представления экспериментальных данных, выполнения математического и численного моделирования процессов и объектов на базе готовых пакетов и в результате самостоятельного программирования.

Освоение курса внесет существенный вклад в формирование у слушателей базы для успешной профессиональной деятельности в области современных нано-, оптических, наукоемких исследований и технологий и позволит им построить весьма полезную для жителей и будущих специалистов ХХI века систему адекватных представлений о механизмах и законах получения человеком основного объема информации об окружающем мире через оптические каналы восприятия.

Формат

В состав курса входят видеолекции с опросами, упражнения и виртуальные лаборатории. Длительность курса составляет 10 недель. Трудоемкость курса – 3 зачетных единицы. Средняя недельная нагрузка на обучающегося – 10 часов.

  1. Бутиков Е.И. Оптика. Учеб. пособие для вузов / Под ред. Н. И. Калитеевского. — М.: Высш. шк., 2012. — 608 с: ил.
  2. Калитеевский Н.И. Волновая оптика. Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1995. — 463 с: ил.
  3. Стафеев С.К., Боярский К.К., Башнина Г.Л. Основы оптики. Учеб. пособие для вузов. — СПб.: Питер, 2006. — 336 с: ил.
  4. Ландсберг Г.С. Оптика. Учеб. пособие для вузов. — 6-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. — 848 с.
  5. Сивухин Д. В. Общий курс физики. Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., стереот. — М.: Физматлит, МФТИ, 2002. — Т. IV. Оптика. — 792 с.
  6. Чирцов А.С. Электромагнитные взаимодействия: Классическая электродинамика. Учеб. пособие. — СПб.: Издательство С.-Петербургского университета, 2005. — 370 с.
  7. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. Справочное пособие. — М.: Наука, 1973 г. — 848 с.

Требования

Знание основ геометрической и волновой оптики в рамках школьного курса. Для прохождения курса дополнительного программного обеспечения не требуется.

Программа курса

В курсе рассматриваются следующие темы:

  1. Электромагнитные волны в вакууме. Поляризация
  2. Излучение света. Спектры
  3. Распространение света в веществе, поведение на границе сред
  4. Распространение света в различных средах
  5. Дифракция Гюйгенса-Френеля-Кирхгофа и дифракция Фраунгофера
  6. Интерференция
  7. Уравнение эйконала, принцип Ферма, геометрическая оптика
  8. Оптические приборы и голография

Каждая тема предполагает изучение в течение одной недели. На 5-й и 10-й неделях запланированы промежуточная и итоговая аттестации соответственно.

В курсе имеется два типа дедлайна (предельного срока выполнения оценивающих мероприятий):– мягкий дедлайн, при котором необходимо выполнить все оценивающие мероприятия текущей недели до ее завершения;

– жесткий дедлайн, при котором на выполнение оценивающих мероприятий после мягкого дедлайна дополнительно выделяется еще две недели, по окончании которых доступ к соответствующим мероприятиям закрывается.

Результаты обучения

  • знания в области фундаментальной и прикладной физики (геометрической, электромагнитной и волновой оптики) (РО-1)
  • умения и навыки применения эффективных методов геометрической и волновой оптики, а так же классической электродинамики для решения типовых задач (РО-2)

Формируемые компетенции

  • 12.03.01 Приборостроение
    1. Способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения, владение культурой мышления (ОК-1)
    2. Способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1)
    3. Способность собирать и анализировать научно-техническую информацию, учитывать современные тенденции развития и использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии в профессиональной деятельности (ПК-2)
    4. Способность проводить исследования, обрабатывать и представлять экспериментальные данные (ПК-4)
    5. Способность выполнять математическое моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований (ПК-23)
    6. Способность разрабатывать программы и их блоки, проводить их отладку и настройку для решения отдельных задач приборостроения (ПК-24)
  • 12.03.02 Оптотехника
    1. Способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения владеет культурой мышления (ОК-1)
    2. Способность логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, создавать тексты профессионального назначения (ОК-2)
    3. Способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1)
    4. Способность собирать и анализировать научно-техническую информацию по тематике исследования, учитывать современные тенденции развития и использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии в профессиональной деятельности (ПК-2)
    5. Способность к проведению эксперимента, к обработке и представлению экспериментальных данных (ПК-4)
    6. Способность к расчёту и проектированию элементов и устройств, основанных на различных физических принципах действия (ПК-7)
  • 12.03.03 Фотоника и оптоинформатика
    1. Способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, владеть культурой мышления (ОК-1)
    2. Способность логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, создавать тексты профессионального назначения (ОК-2)
    3. Способность применять основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12)
    4. Способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1)
    5. Способность собирать и анализировать научно-техническую информацию, учитывать современные тенденции развития и использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии в профессиональной деятельности (ПК-2)
    6. Способность проводить исследования, обрабатывать и представлять экспериментальные данные (ПК-4)
    7. Способность проектировать элементы и устройства, основанные на различных физических принципах действия (ПК-7)
    8. Готовность формулировать цели и задачи научных исследований (ПК-10)
    9. Способность предлагать пути решения, выбирать методику и средства проведения научных исследований (ПК-11)
    10. Способность владеть методикой разработки математических и физических моделей исследуемых процессов, явлений и объектов, относящихся к профессиональной сфере (ПК-12)
    11. Способность планировать и проводить эксперименты, обрабатывать и анализировать их результаты (ПК-13)
    12. Способность применять современные методы проектирования типовых объектов фотоники и оптинформатики (ПК-22)
  • 12.03.05 Лазерная техника и лазерные технологии
    1. Способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения, способностью владеть культурой мышления (ОК-1)
    2. Способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1)
    3. Способность использовать компьютер как средство управления информацией, формализовать задачу и строить алгоритм её решения, работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ПК-3)
    4. Способность проводить эксперименты, обработку и представлять экспериментальные данные (ПК-4)
    5. Способность рассчитывать и проектировать элементы и устройства, основанные на различных физических принципах действия (ПК-7)
    6. Готовность моделировать процессы и объекты на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований, разрабатывать, отладить и настроить компьютерные программы и их отдельные блоки для решения задач лазерной техники и лазерных технологий (ПК-10)
    7. Способность проводить оптические, фотометрические, тепловые и электрические измерения и исследования различных объектов по заданной методике с выбором технических средств и обработкой результатов (ПК-11)
  • 16.03.01 Техническая физика
    1. Владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу и восприятию информации, к постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1)
    2. Умение логически верно, аргументированно и ясно строить литературную и деловую устную и письменную речь, свободное владение навыками публичной дискуссии, умение создавать и редактировать тексты профессионального назначения (ОК-2)
    3. Готовность и способность использовать фундаментальные законы природы и основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности (ПК-2)
    4. Готовность использовать физико-математический аппарат, способность применять методы математического анализа, моделирования, оптимизации и статистики для решения задач, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-3)
    5. Способность и готовность к теоретическим и экспериментальным исследованиям в избранной области технической физики, готовность учитывать современные тенденции развития технической физики в своей профессиональной деятельности (ПК-4)
    6. Способность применять современные методы исследования физико-технических объектов, процессов и материалов, проводить стандартные и сертификационные испытания технологических процессов и изделий с использованием современных аналитических средств технической физики (ПК-11)
    7. Способность применять современные информационные технологии, пакеты прикладных программ, сетевые компьютерные технологии и базы данных в своей предметной области для расчета технологических параметров (ПК-15)
    8. Готовность использовать информационные технологии при разработке и проектировании новых изделий, технологических процессов и материалов технической физики (ПК-20)

Источник: https://openedu.ru/course/ITMOUniversity/PHYOPT/

Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики (СПбУ ИТМО)

Оптика Университет ИТМО | Санкт-Петербург

Год основания: 1900
Число обучающихся в вузе студентов: 9660
Стоимость обучения в вузе: 40 – 110 тыс. руб.

Адрес: 197101, г. Санкт-Петербург, Кронверкский пр. д. 49

Фотографии О ВУЗе

Университет ИТМО является одним из старейших учебных заведений России. Профессиональная подготовка специалистов началась в 1900 году, когда в Санкт-Петербурге в Ремесленном училище цесаревича Николая было создано механико-оптическое и часовое отделение. В дальнейшем это отделение было преобразовано в Ленинградский техникум точной механики и оптики (1920 г.

), а впоследствии — Ленинградский институт точной механики и оптики (ЛИТМО) (1930 г.). За годы своей деятельности институт развивался как технический вуз с подготовкой инженеров по широкому кругу специальностей. В 1980 году ЛИТМО за заслуги в подготовке высококвалифицированных кадров для народного хозяйства страны и развитии научных исследований награжден орденом Трудового Красного Знамени.

В 1994 году институту по итогам Государственной аттестации был присвоен статус технического университета, а в 1998, 2003 и 2008 годах статус Университета подтвержден Государственной аккредитацией ВУЗа. В настоящее время Университет ИТМО является ведущим Университетом России в области информационных и оптических технологий.

В 2007 году Университет стал победителем конкурса инновационных образовательных программ ВУЗов России на 2007-2008 годы. Реализация инновационной образовательной программы позволила выйти на качественно новый уровень подготовки выпускников и удовлетворить возрастающий спрос на специалистов в информационной, оптической и других высокотехнологичных отраслях экономики.

Ректор СПбГУ ИТМО – Заслуженный деятель науки Российской Федерации, дважды Лауреат премии Президента России, дважды Лауреат премии Правительства Российской Федерации, Вице-президент Российского союза ректоров, председатель Совета ректоров ВУЗов Санкт-Петербурга, научный руководитель сети RUNNet, заведующий кафедрой Компьютерных технологий, член-корреспондент Российской академии образования, доктор технических наук, профессор В.Н. Васильев. В Университете в соответствии с Государственным образовательным стандартом России реализуется многоуровневая система высшего профессионального образования: бакалавр наук — 4 года, дипломированный специалист — 5 лет, магистр наук — 6 лет обучения. Учебные планы подготовки позволяют студентам в процессе обучения выбирать уровень подготовки. При этом вся система подготовки в Университете нацелена на то, чтобы выпускники ВУЗа были востребованы. На дневном отделении обучаются более 9 тысяч студентов. В Университете работают около 800 преподавателей, из них более 640 докторов и кандидатов наук. Профессиональная подготовка ведется по более чем 100 образовательным программам высшего профессионального образования, в том числе реализуются:     *      19 программ подготовки бакалавров;    *      51 программа подготовки специалистов;    *      45 программ подготовки магистров, а также реализуются 28 программ послевузовского профессионального образования. Дневное отделение Университета включает в себя 10 факультетов:     *      Инженерно-физический;    *      Информационных технологий и программирования;    *      Компьютерных технологий и управления;    *      Оптико-информационных систем и технологий;    *      Точной механики и технологий;    *      Естественнонаучный;    *      Фотоники и оптоинформатики;    *      Гуманитарный;    *      Институт международного бизнеса и права;    *      Институт комплексного военного образования. В состав факультетов входят 69 кафедр (из них — 34 выпускающие). В Университете работает также вечерний факультет с различными сроками обучения. В подготовке будущих специалистов принимают участие ведущие ученые и специалисты базовых кафедр Университета, созданных на известных предприятиях и организациях, например, таких как: ВНЦ «ГОИ им. С.И. Вавилова», ОАО «ЛОМО», ОКБ «Электроавтоматика», ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, ОАО «Техприбор», Гостехкомиссия при Президенте Российской Федерации, ОАО «НПП Радар ММС», ГНЦ ЦНИИ «Электроприбор», ОАО «Ленполиграфмаш», НПП «Сигнал». В состав Университета входит Институт комплексного военного образования (ИКВО). Студенты на конкурсной основе могут пройти обучение в ИКВО, получив второе высшее (военное) образование и звание офицера запаса. Студенты Университета получают отсрочку от призыва в армию. В Университете работает факультет среднего профессионального образования, осуществляющий подготовку специалистов со средним профессиональным образованием по профилю вуза. Работу по реализации программ дополнительного профессионального образования в Университете осуществляют Академия методов и техники управления (ЛИМТУ), факультет повышения квалификации преподавателей, Институт международного бизнеса и права, кафедра компьютерных образовательных технологий, Центр авторизованного обучения IT-технологиям. В Университете реализуется специальный образовательный проект по отбору и подготовке талантливой молодежи. Более 200 студентов Университета являются дипломантами городских школьных и студенческих олимпиад по математике, физике, информатике, оптотехнике, компьютерной графике, из них более 50 студентов — победители международных и всероссийских олимпиад. За последние несколько лет студенты нашего Университета выиграли большинство всероссийских и городских олимпиад по математике, физике, прикладной математике и информатике. В Университете существует один из лучших в России центров по отбору и подготовке молодых одаренных программистов. Команда Университета стала первым чемпионом России по программированию (1996 год). Сборная команда Университета является единственным постоянным российским участником финала студенческого командного чемпионата мира по программированию (ACM International Collegiate Programming Contest). В 1999, 2001, 2003, 2005 и 2007 годах наша команда программистов завоевала золотые медали мирового первенства, а в 2004, 2008 и 2009 годах — стала абсолютным чемпионом мира по программированию! Университет имеет многочисленные зарубежные контакты, успешно сотрудничает со многими зарубежными ВУЗами, активно участвует в Болонском процессе, т.е. в формировании Единого Европейского Общеобразовательного Пространства (European Higher Education Area, EHEA). Университет является полноправным членом Европейской Ассоциации Университетов (European University Association) — основной организации, координирующей вопросы интеграции европейской высшей школы и вопросы академической мобильности студентов и сотрудников внутри EHEA. В рамках программ академической мобильности и обмена многие студенты Университета обучаются в зарубежных ВУЗах-партнерах и работают там над магистерскими и докторскими диссертациями. Университет является инициатором и главным разработчиком Федеральной университетской компьютерной сети России RUNNet (крупнейшей академической сети России), позволившей получить российским ВУЗам доступ в мировую глобальную сеть Интернет. В Университете расположен Санкт-Петербургский узел сети RUNNet, объединяющей региональные сети и сети крупных научно-образовательных учреждений России. Через университетский узел осуществляется связь сети RUNNet c международными сервис-провайдерами и ее глобальная Интернет-связность по наземным и спутниковым каналам. Среди студентов Университета есть стипендиаты Президента России, Правительства Российской Федерации, стипендиаты Санкт-Петербурга; лауреаты различных премий и грантов. Основные научные направления Университета: оптические системы и технологии, нанотехнологии, компьютерные и информационные технологии, лазерные системы и технологии, алгоритмы и системы управления и обработки информации, безопасные информационные технологии, прецизионное приборостроение и мехатроника, электротехника и электроника, фундаментальные и прикладные исследования в области математики и физики. Основные фундаментальные исследования ведутся в областях: квантовая электроника и нелинейная оптика, оптика биотканей, физическая оптика и спектроскопия, лазерные и оптические технологии, энергомониторинг, нецентрированная оптика, компьютерные технологии, управление сложными системами, теория нелинейных систем, компьютерные сети, суперкомпьютинг. В этих научных областях Университет ведет исследования по крупным федеральным программам, в том числе Аналитическая ведомственная целевая программа «Развитие научного потенциала высшей школы» (2009–2010 годы), Федеральная целевая программа «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 год, Федеральная целевая программа «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008–2010 годы», Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2012 годы», Федеральная целевая программа «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы. В результате исследований ученые и специалисты Университета создают качественно новые технические системы, приборы, технологии и материалы: оптико-электронные системы наблюдения и измерения, силовые электроприводы для квантово-оптических систем, пикосекундные лазеры, композиционные и полимерные материалы, медицинские лазерные системы, оптические сенсоры для промышленных и экологических применений, сверхпроизводительные вычислительные комплексы, цифровые системы управления автомобильными двигателями и транспортными роботами, оптико-электронные системы космического базирования и др.

В конце 2009 года СПбГУ ИТМО победил в конкурсе на звание Национального исследовательского университета (НИУ) и на данный момент реализует программу по созданию и развитию Национального исследовательского университета информационных и оптических технологий (НИУ ИОТ).

Источник: https://spb.academica.ru/university/20540-Sankt-Peterburgskij-gosudarstvennyj-universitet-informacionnyh-tehnologij-mehaniki-i-optiki/

Фотоэкскурсия: Музей оптики Университета ИТМО

Оптика Университет ИТМО | Санкт-Петербург
В прошлый раз мы провели экскурсию по лаборатории оптоэлектронных устройств. Музей оптики Университета ИТМО — его экспонаты и инсталляции — тема сегодняшнего рассказа.

Внимание: под катом много фотографий.

Музей оптики — это первый интерактивный музей на базе Университета ИТМО. Он расположился в здании на Васильевском острове, где ранее находился Государственный оптический институт. 
История музея берет свое начало в 2007 году, когда шла реставрация зданий на Биржевой линии. Перед сотрудниками вуза встал вопрос: что расположить в помещениях на первых этажах.

В то время развивалось направление edutainment и Сергей Стафеев, профессор физико-технического факультета, предложил ректору Владимиру Васильеву создать выставку, которая бы показала детям, что оптика — это интересно. Изначально музей помогал Университету решать вопрос профориентации и привлекал школьников на профильные факультеты. Первое время проводились только групповые экскурсии по записи, в основном для 8–11 классов.

Позже команда музея решилась организовать большую научно-популярную выставку Magic of Light для всех желающих. Впервые её открыли в 2015 году на площади более тысячи кв. метров. Первая часть экспозиции знакомит посетителей с историей оптики и рассказывает о развитии современных голографических технологий. Голография — это технология, позволяющая воспроизводить трехмерные изображения различных объектов. На экспозиции можно посмотреть короткий познавательный фильм, рассказывающий о физической сути явления. Первое, что видят посетители — два стола, на которых расположились макеты схемы записи голограмм. В качестве примеров выбраны миниатюра памятника Петру I на коне и матрешка.

С зеленым лазером — классическая схема записи Лейта и Упатниекса, при помощи которой ученые получили первую пропускающую объемную голограмму в 1962 году.

С красным лазером — схема российского ученого Юрия Николаевича Денисюка. Для просмотра таких голограмм не требуется лазер. Они видны в обычном белом свете. Голографической части посвящена значительная часть выставки. Ведь именно в этом здании Ю. Н. Денисюк и сделал свое открытие и собрал свою первую установку для записи голограмм.

Сегодня схема Денисюка используется по всему миру. С её помощью записываются аналоговые голограммы, не отличимые от реальных объектов — «оптоклоны». В первом зале музея установлены боксы с голограммами знаменитых Пасхальных яиц Карла Фаберже и сокровищ Алмазного фонда.

На фото: голографические копии «Рубина Цезаря», «Знака ордена св. Александра Невского» и украшения «Бант-Склаваж» Помимо аналоговых, в нашем музее есть и цифровые голограммы. Их создают с помощью программ 3D-моделирования и лазерных технологий. По фотографиям объекта или видео (которые могут делаться с помощью дронов) на компьютере прорабатывается его модель. Затем, её пересчитывают в картину интерференции и переносят на полимерную пленку с помощью лазера.

Такие голограммы печатают с помощью специальных холопринтеров, использующих лазеры синего, красного и зеленого цветов (немного об их работе есть в этом коротком видеоролике).

Среди цифровых голограмм музея, созданных командой Университета, можно отметить модели Александро-Невской лавры и Морского собора в Кронштадте. Еще цифровые голограммы бывают четырехракурсными — они состоят из четырех разных картинок. Если обойти такую голограмму вокруг, то изображения начнут меняться. Пока такой метод записи голограмм не нашел широкого применения из-за стоимости оборудования для печати. В России холопринтеров нет, поэтому в нашем Музее представлены голограммы американского и латвийского производства, например карта горы Афон.
На фото: Карта горы Афон Второй зал музея также частично посвящен голографии. Его общий вид — на фото ниже.
На фото: Зал с голограммами В этом зале представлен «голографический портрет» Александра Сергеевича Пушкина. Это одна из самых больших голограмм на стекле, и по своему масштабу — лидер среди аналоговых голограмм. Там же расположился стенд с голографическим портретом Ю.Н. Денисюка с рассказом о жизни ученого и его открытии. Есть голограмма с кадрами постера к фильму «Я-легенда».

В этом зале установлены голограммы объектов из разных музеев мира, например Хотэй из Русского музея Этнографии.

Слева от бюста Пушкина располагается лампа, помещенная в прозрачный футляр. Хотя лампой этот экспонат кажется только на первый взгляд. Внутри нее находится крыльчатка с белыми и черными лопастями. Если включить прожектор и посветить на крыльчатку, она начнет вращаться. Называется экспонат «Радиометр Крукса». Каждая из четырех лопастей имеет темную и светлую стороны. Темная — нагревается сильнее, чем светлая (из-за особенностей поглощения света). Поэтому молекулы газа, находящегося в колбе, отскакивают от темной стороны лопасти с большей скоростью, чем от светлой. Из-за этого лопасть, повернутая к источнику света темной стороной, получает больший импульс. Вторая часть зала посвящена истории оптики: развитию фотографии и изобретению очков, истории появления зеркал и светильников.

На стендах можно найти большое количество разнообразных оптических приборов: микроскопов, «читальных камней», винтажных фотоаппаратов и старинных очков. Во время экскурсии можно узнать историю появления первых зеркал из обсидиана, бронзы и, наконец, стекла.

В витрине представлено настоящее венецианское выпуклое зеркало, созданное по технологии XVII века. И бронзовое «магическое зеркало» (если направить его на солнце, а отраженный «зайчик» — на белую стену, то на ней появится изображение с тыльной стороны зеркала).

В том же зале расположилась коллекция фотоаппаратов. Экспозиция дает возможность проследить за их развитием от камеры-обскуры — прародителя фотоаппарата — до современности.

На фото: Коллекция фотоаппаратов

На витринах разместились фотокамеры со складным мехом и экземпляры Pontiac MFAP, выпускавшийся с 1941 по 1948 год, и AGFA BILLY от 1928 года. Среди представленных устройств можно найти «Фотокор» — первый советский крупносерийный фотоаппарат, созданный на базе наиболее удачных западных образцов. В СССР он выпускался вплоть до 1941 года.

На фото: Складной фотоаппарат «Фотокор»

Если пройти в следующий зал музея, то в нем можно увидеть монументальный светомузыкальный орган. «Инструмент» состоит из 144 специальных оптических стекол разных сортов и марок — каталога Аббе.

Подобной по размерам стеклоблоков и полноте представления коллекции нет нигде в мире.

Её начали собирать еще в СССР, дабы увековечить достижение ученых Государственного оптического института, разработавших технологию производства радиационно-стойкого стекла.

Сейчас под каждым бруском стекла расположена светодиодная линейка. Эти линейки управляются контроллерами и концентратором, подключенным к персональному компьютеру.

Если воспроизвести на ПК мелодию, то орган начнет мерцать разными цветами в зависимости от тональности и высоты звука. В программе заложено восемь алгоритмов преобразования звука в цвет.

Оценить работу системы можно в этом ролике на .

После коллекции оптического стекла следует вторая часть экспозиции — интерактивная. Большинство экспонатов здесь можно и нужно трогать. Начинается интерактивная часть с изучения истории развития кинематографа и 3D-видения.

Зоотропы, фенакистископы, фонотропы — дают представление, как ученые изучали механизмы зрения и обработки информации. Пример фоноторопа вы можете видеть на фото ниже. Принцип работы основан на инерции зрения. То, что мы не видим глазом, так как картинка смазывается, хорошо видно через камеру смартфона.

На фото: фонотроп — современный аналог зоотропа
На фото: Оптическая иллюзия Современное 3D-кино уходит корнями в XIX век — убедится в этом помогает стереоскоп с дореволюционными карточками. Там же установлен 3D-экран, для просмотра изображения на котором не требуются специальные очки.
На фото: старинный стереоскоп 1901 года

В выставочном зале расположился стол с канцелярскими линейками и другими прозрачными предметами. Если посмотреть на них через специальные фильтры, то они расцветут всеми цветами радуги. Это явление называется фотоупругостью.

Это — эффект, когда под влиянием механических напряжений тела приобретают двойное преломление (из-за различного коэффициента преломления для света). Поэтому и возникают радужные узоры. Таким методом, кстати, проверяют нагрузки в конструкции мостов и имплантов. На фото ниже — еще один белый светящийся экран. Если посмотреть на него через специальные фильтры, на нем проявится изображение цветного дракона.

Университет ИТМО часто реализует совместные проекты с художниками, которые выставляют свои работы в музее. К примеру, в одном из интерактивных залов установлена светодиодная инсталляция «Волна» (Wave) — результат «коллаборации» специалистов вуза и команды проекта Sonicology. Идеологом создания проекта стал медиахудожник и композитор Тарас Машталир.

Арт-объект Wave представляет собой двухметровую скульптуру, которая с помощью датчиков движения «считывает» поведение зрителей и генерирует световые и музыкальные реакции.
На фото: светодиодная инсталляция Wave В следующем зале экспозиции собраны зеркальные иллюзии. Анаморфозы «расшифровывают» странные изображения и превращают их в понятные образы. Далее идет темная комната, в которой есть плазменные светильники. Их можно потрогать. На стене справа от светильников можно порисовать фонариком, на ней нанесено специальное покрытие. А стена напротив, свет не поглощает, а отражает. Если сфотографироваться на ее фоне со вспышкой — то на экране фотоаппарата получим только тень. Предпоследний зал экспозиции — ультрафиолетовая комната. В ней темно, и она наполнена большим количеством люминесцирующих объектов. Например, там есть «светящаяся» карта России.
На фото: Карта России, нарисованная люминесцентными красками Последний экспонат — «Волшебный лес». Это зеркальный зал с люминесцирующими нитями.
На фото: «Волшебный лес» Каждый день сотрудники музея работают над новыми экспонатами и улучшают уже имеющиеся. Экскурсии начинаются каждые двадцать минут. Серия мастер-классов для школьников позволяет также освоить школьный курс оптики в увлекательном и понятном формате.

В будущем мы планируем увеличить количество интерактивных арт-объектов в музее, а также проводить на его базе больше лекций и воркшопов. Еще здесь появится VR-зона с разработками проекта Университета ИТМО « 360».

Мы надеемся, что таких интерактивно-познавательных проектов будет больше, и Музей оптики Университета ИТМО станет выставочным центром для медиахудожников со всего мира.
Другие статьи из нашего блога на Хабре:

Источник: https://habr.com/post/459800/

Biz-books
Добавить комментарий