Кафедра оптико-электронных приборов и систем

Кафедра сегодня

Кафедра оптико-электронных приборов и систем основана в 1936 году и работала в разные годы под различными названиями:
с 1936 по 1958 год — кафедра военных оптических приборов (в годы Великой Отечественной войны кафедра была эвакуирована и временно объединена с кафедрой оптико-механических приборов);
с 1958 по 1967 год — кафедра специальных оптических приборов;
с 1967 по 1992 год — кафедра оптико-электронных приборов;
с 1992 года — кафедра оптико-электронных приборов и систем.

История кафедры началась в 1936 году с организации в ЛИТМО кафедры военных оптических приборов. Организатором кафедры явился профессор профессор Фрейберг Сергей Иванович. В 1938 году заведующим кафедрой был утвержден Солодилов Константин Евгеньевич, до этого возглавлявший ЦКБ ВООМП. Преподавателями кафедры стали сотрудники этого ЦКБ — Резунов Михаил Александрович, Кругер Марк Яковлевич, Цуккерман Семен Тобиасович, Егоров Виктор Алексеевич, Кулижнов Б.М.

История сохранила мало следов о довоенной работе сотрудников кафедры. Наиболее значительным документом является монография К.Е. Солодилова "Военные оптико-механические приборы" (М.: Оборонгиз, 1940).

В годы Великой Отечественной войны кафедра была эвакуирована в Черепаново Новосибирской области, где ее объединили с кафедрой оптико-механических приборов под руководством профессора А.Н. Захарьевского. После возвращения в Ленинград кафедрой в 1945-46 годах заведовал начальник КБ ГОИ М.А. Резунов.

В начале 1947 года кафедру возглавил профессор С.Т. Цуккерман, который руководил ею до 1972 года. Под его руководством в 1958 году кафедра была реорганизована в кафедру специальных оптических приборов, а в 1967 году — в кафедру оптико-электронных приборов (ОЭП).

Создание С.Т. Цуккерманом в предвоенные годы книги "Точные механизмы" (М.: Оборонгиз, 1941) является значительным вкладом в развитие отечественного точного приборостроения. С.Т. Цуккерман является автором более 120 научных работ и более 50 изобретений. В предвоенные, военные и послевоенные годы С.Т. Цуккерман работал над созданием прицельных устройств для зенитной и авиационной артиллерии. Он был одним из создателей серийного авиационного гироскопического прицела АСП с автоматической выработкой поправки на упреждение, который устанавливался на истребителях МиГ, а также механического ракурсного прицела для мелкокалиберной зенитной артиллерии, широко применяемого во время войны во Вьетнаме.

За создание новых видов вооружений профессор С.Т. Цуккерман награжден орденом "Знак Почета" (1942) и орденом "Красная Звезда" (1944). В 1958 году при кафедре была организована отраслевая лаборатория "Специальные оптические приборы" с достаточно сильной группой конструкторов-разработчиков. Профессор С.Т. Цуккерман и Гридин Александр Семенович руководили разработкой приборов управления по лучу (ПУЛ), предназначенных для управления движением различных подвижных объектов по прямой линии или по программе. Ими в 1967 году была написана монография "Управление машинами при помощи оптического луча".

В начале 1960-х годов Г.Г. Ишанин занимался разработкой фотометрической аппаратуры, предназначенной для паспортизации оптико-электронных приборов и систем различного назначения. В 1965 году Г.Г. Ишаниным разработана теория, методы расчета и проектирования, технология и конструктивные решения приемников на основе термоупругого эффекта в кристаллическом кварце. Приемники на термоупругом эффекте внедрены в серийное производство. На основе этих приемников разработаны и внедрены в производство измерители параметров лазерного излучения. Научно-исследовательские работы, проведенные в указанном направлении, легли в основу учебной дисциплины "Источники и приемники излучения".

Значительное влияние на содержание подготовки специалистов и научных исследований оказало привлечение к работе на кафедре выдающегося специалиста в области оптико-электронного приборостроения, члена-корреспондента РАН, Героя Социалистического Труда, лауреата Ленинской премии профессора М.М. Мирошникова, который, работая на кафедре с 1969 года по 1976 год в должности профессора, поставил и читал курс "Теория оптико-электронных приборов" (Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов: Учебное пособие. 3-е изд. испр. и доп. - Изд-во Лань, 2010 - 704 с.).

С 1972 года по 1992 год кафедрой ОЭП заведовал Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, профессор Л.Ф. Порфирьев, известный специалист в области автоматических оптико-электронных приборов и систем в комплексах навигации и управления авиационной и космической техникой. Соответственно тематика выполнения научно-исследовательских работ на кафедре приобрела новые направления, существенно увеличилось число тем, носящих поисковый фундаментальный характер. Были разработаны новый учебный план и программы учебных дисциплин.

Профессор Л.Ф. Порфирьев являлся автором 19 учебников, учебных пособий и монографий, среди которых можно выделить такие как "Теория оптико-электронных приборов и систем" (Л.: Машиностроение, 1980), "Основы теории преобразования сигналов в оптико-электронных системах" (Л.: Машиностроение, 1989). Результаты его работ можно оценить как значительный вклад в разработку общей теории оптико-электронных систем.

Профессор Л.Ф. Порфирьев как руководитель проводил достаточно жесткую кадровую политику, при которой на кафедре оставались работать только те сотрудники, которые отличались преданностью делу. При этом он оказывал всемерную поддержку сотрудникам кафедры по разработке ими различных направлений теории и практики оптико-электронного приборостроения. По результатам научно-исследовательских работ в этот период защитили диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Г.Н. Грязин (1983), Э.Д. Панков (1986), Г.Г. Ишанин (1988), Е.Г. Лебедько (1988), защищено много диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук.

В этот период под руководством профессора Э.Д. Панкова начали проводиться исследования по разработке новых оптико-электронных систем измерения взаимного положения разнесенных в пространстве объектов. Результаты указанных работ были использованы при постановке курса "Настройка и испытания оптико-электронных приборов".

Профессор Г.Н. Грязин, перешедший на кафедру с радиотехнического факультета в конце 1960-х годов, продолжил свои работы в области прикладного телевидения, в частности, по разработке систем наблюдения за быстродвижущимися объектами и быстропротекающими процессами. Благодаря этим работам проводились исследования явлений кавитации гребных валов судов, а также были начаты работы по созданию системы контроля качества текстильной продукции. Таким образом были заложены основы телевидения быстропротекающих процессов.

С 1975 года заведующим отраслевой лабораторией стал А.Н. Тимофеев, который продолжил исследования по разработке методов и средств контроля пространственного положения объектов с помощью ОЭП с оптической равносигнальной зоной для машиностроения, энергетики, строительства, судостроения и железнодорожного транспорта.

С 1975 года, после увольнения в запас, из ЛВИКА им. А.Ф. Можайского на кафедру пришел работать доктор технических наук, профессор С.П. Авдеев, известный специалист в области ОЭПиС космических аппаратов. Он поставил курсы и читал лекции по учебным дисциплинам "Оптико-электронные приборы", "Оптико-электронные приборы систем управления", "Оптико-электронные приборы для научных исследований".

Существенное влияние на содержание подготовки специалистов и научных исследований оказало привлечение к работе на кафедре лауреата Ленинской премии и Государственной премии СССР профессора Б.А. Ермакова, известного специалиста в области физической оптики и оптико-электронного приборостроения. Профессор Б.А. Ермаков работал на кафедре ОЭП с 1979 года по 1992 год и поставил курс "Оптико-электронные приборы с лазерами".

В 1970-1980 годах под руководством профессора Е.Г. Лебедько проводились исследования законов отражения лазерного излучения от нестационарных поверхностей и протяженных объектов, исследования в области теории идентификации объектов по их излучению в сложной фоновой ситуации. Создан комплекс для лазерной локации крупногабаритных морских объектов сложной конфигурации и водной поверхности. В этих работах принимали участие доценты О.П. Тимофеев и С.Б. Лукин. Результаты, полученные в рамках этих исследований, нашли применение в учебных курсах: "Оптико-электронные системы локации и связи", "Оптоэлектронные системы автоматизации технологических процессов" и "Прикладная оптика".

В 1970-1990 годах под руководством профессора Л.Ф.Порфирьева был разработан ряд астродатчиков, систем астроориентации и космической навигации (В.И. Калинчук, А.Л. Андреев, С.H. Ярышев).

В 1992 году заведующим кафедрой был избран Заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Э.Д. Панков. В 1992 году кафедра была переименована в кафедру оптико-электронных приборов и систем (ОЭПиС). Под руководством профессора Э.Д. Панкова в 1970-1990-ых годах были проведены разработки ряда оптико-электронных приборов и систем специального и гражданского применения, нашедших практическое внедрение и способствующих научно-техническому прогрессу и укреплению обороноспособности нашей страны.

В частности, исследования и разработки в области линейных и угловых измерений позволили приступить к решению общей проблемы согласования отсчетных баз на нестационарно деформируемых объектах с помощью оптико-электронных систем.

В рамках указанной проблемы И.А. Коняхиным проводились исследования, результаты которых можно классифицировать как разработку теории построения автоколлимационных систем с компонентами нарушенной типовой конфигурации.

В то же время В.В. Коротаевым разработан ряд поляризационных приборов и измерительных установок. Теоретическим результатом работ явилась разработка методологии анализа поляризационных свойств оптических систем с изменяющейся ориентацией элементов. По результатам указанных работ сотрудники кафедры В.В.Коротаев (1997) и И.А.Коняхин (1998) защитили диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук.

В начале 1990-х годов на кафедре был разработан комплекс ОЭП для контроля положения судна в доке и деформации плавающего дока в процессе его постройки и эксплуатации. Комплекс состоит из указателя положения и прогибомера. Комплекс прошел испытания и был передан для эксплуатации на судостроительные и судоремонтные предприятия. В разработке приняли участие Э.Д. Панков, В.В. Коротаев, В.Л. Мусяков, А.Н. Тимофеев. Результаты указанных работ были использованы при постановке курса "Измерительные оптико-электронные приборы и системы".

Применение многоэлементных приемников в системах пеленгации дало толчок развитию телевизионных систем технического зрения, измерительных телевизионных систем и систем обработки изображений. Результаты этих исследований были использованы доцентом А.Л. Андреевым при постановке учебных курсов "Оптико-электронные системы с ЭВМ", "Специализированные аппаратные и программные средства ОЭП", "Автоматизированные телевизионные вычислительные комплексы", а также доцентом С.Н. Ярышевым при постановке им учебной дисциплины "Видеотехника" (1993).

Указанные курсы обеспечиваются лабораторным практикумом на базе рабочих мест, оснащенных персональными компьютерами, объединенными в локальную сеть. Рабочие места оснащены аппаратными и программными средствами цифровой видеозаписи и обработки изображений. В этот период профессором Г.Н. Грязиным были подготовлены дисциплинам: "Телевизионные системы", "Прикладное телевидение и телевизионно-вычислительные комплексы" (совместно с доцентом А.Л. Андреевым).

Необходимость углубленной подготовки студентов в области современной электроники обусловила постановку курса "Прикладная радиотехника" О.П.Тимофеевым и А.В. Моисеевым.

На основе обобщения методик расчета оптико-электронных систем различного назначения и принципа действия в 1981 году были развернуты работы по созданию элементов систем автоматизированного проектирования ОЭП. За период с 1981 по 1987 год под руководством И.А. Коняхина были разработаны оригинальные пакеты прикладных программ расчета параметров систем измерения пространственного положения объектов.

Развитие компьютерной техники и программного обеспечения общего назначения позволило создать проблемно-ориентированное программное обеспечение поддержки проектирования ОЭП на системотехническом уровне. Указанные материалы легли в основу лекционного курса и лабораторного практикума "Компьютерные технологии проектирования ОЭС".

В начале 1990-х годов профессор Г.Г. Ишанин принял участие в работах по созданию системы экологической безопасности и в создании экологического атласа г. Тольятти. В процессе работ обнаружилась острая нехватка квалифицированных кадров экологов. В 1992 году было принято решение об организации филиала кафедры ОЭПиС на базе ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, который в 1997 году вырос в базовую кафедру экологического приборостроения и мониторинга. К настоящему моменту осуществлено несколько выпусков по специализации "Оптико-электронные методы и средства экологического мониторинга". Совместными усилиями сотрудников кафедры ОЭПиС и базовой кафедры экологического приборостроения и мониторинга поставлен ряд учебных дисциплин, которые позволяют осуществлять экологическую подготовку как для выпускников кафедры ОЭПиС, так и для выпускников других кафедр университета. Вышел в свет двухтомный учебник по экологическому приборостроению Д.О. Горелика , Л.А. Конопелько и Э.Д. Панкова — "Экологический мониторинг. Оптико-электронные приборы и системы. Учебник в 2-х томах" (СПб: Крисмас, 1998). Для обеспечения экологической подготовки специалистов создана лаборатория "Оптико-электронные приборы и системы экологического мониторинга".

По результатам научных работ сотрудниками кафедры ОЭПиС выпущено в свет 15 монографий, 11 учебников и учебных пособий. На кафедре подготовлено 14 докторов наук, а также более 110 кандидатов наук.

На разработки кафедры получены авторские свидетельства СССР и патенты Российской Федерации на более чем 200 изобретений. Наибольший вклад в изобретательскую деятельность внес профессор Э.Д. Панков — автор 123 изобретений, из которых 33 внедрены в промышленности.

За все время существования кафедры подготовлено более 3000 инженеров.

Таким образом, трудом нескольких поколений сотрудников кафедры ОЭПиС в результате большой научно-исследовательской и научно-методической работы сформировалась современная система подготовки специалистов (инженеров) по специальности 19.07.00 — Оптико-электронные приборы и системы по двум специализациям:

  • 19.07.01 — Оптико-электронные информационно-измерительные и следящие приборы и системы;
  • 19.07.02 — Оптико-электронные методы и средства экологического мониторинга.

С 2002 года на кафедре началась подготовка по двум новым специализациям:

  • 19.07.08 — Техника оптической локации и связи;
  • 19.07.27 — Оптико-электронные приборы и системы обработки видеоинформации.

В связи с внедрением двухуровневой подготовки по схеме "бакалавр — магистр" кафедра ОЭПиС провела необходимую методическую работу и в начала осуществлять подготовку бакалавров и магистров по направлению 55.19.00 — "Оптотехника" по специализациям:

  • 55.19.02 — Оптические и оптико-электронные приборы;
  • 55.19.03 — Оптические системы локации, связи и обработки информации.

С 2007 года кафедрой заведует почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации, доктор технических наук, профессор В.В. Коротаев.

Сегодня кафедра ОЭПиС — это 7 учебных лабораторий, компьютерный класс с выходом в Internet и, прежде всего, высококвалифицированный преподавательский коллектив, в котором 7 профессоров, докторов наук и 7 доцентов, кандидатов наук.

В состав кафедры входит научно-производственная лаборатория «Оптико-электронные системы».

Кафедра ведет научные исследования и разработки в следующих направлениях:

  • Теория оптико-электронных приборов и систем (ОЭПиС);
  • Математические методы, алгоритмизация и разработка программ компьютерного проектирования ОЭПиС;
  • Методы обработки информации средствами оптоэлектроники;
  • Создание новых высокоточных ОЭПиС;
  • Разработка ОЭПиС контроля экологически опасных объектов, сред, а также систем экологического мониторинга.
Последнее обновление 04.07.2016