Tomasz Kozacki, dr hab. inż. prof. uczelni

prof. dr hab. inż. Tomasz Kozacki

Instytutu Mikromechaniki i Fotoniki

e-mail: tomasz.kozackiSPAMFILTER@pw.edu.pl

telefon: 22 234 8518

pokój: p. 520

Opis tematyki badawczej/wdrożeniowej

Realizowaną obecnie przeze mnie badania naukowe dotyczą trzech obszarów tematycznych: 1) cyfrowej mikroskopii holograficznej, 2) metody propagacji światła i analizy układów optyki i mikro-optyki i 3) displeji holograficznych w zastosowaniu do budowy okularów holograficznych rzeczywistości wzbogaconej.

Ostanie prace związane z tematyką cyfrowej mikroskopii holograficznej dotyczą:

  • metod pomiaru kształtu i aberracji elementów mikro-optyki,
  • pomiaru kształtu mikro-obiektów o dużym gradiencie;
  • budowa i opracowanie techniki mikroskopii holograficznej do pomiaru mikrosoczewek wysoko aperturowych;
  • budowa i opracowanie techniki mikroskopii holograficznej do pomiaru mikro obiektów o dużych skokach wysokości;
  • opracowanie nowych algorytmów tomograficznych;
  • metody kompensacji aberracji;
  • metody fazowej mikroskopii jednowiązkowej bazującej na Równaniu Transportu Intensywności;

Prace dotyczące tematyki metod propagacji światła i analizy układów optyki i mikro-optyki:

  • opracowanie nowych algorytmów propagacji Światała w wolnej przestrzeni;
  • czterowymiarowa analiza propagacji światła w wolniej przestrzeni oraz przez elementy optyczne bazująca na dystrybucji Wignera;
  • opracowanie metod propagacji światła do analizy elementów mikro-optyki;
  • analiza i projektowanie układów optycznych;
  • analiza częściowo-koherentnych układów optycznych;

Prace związane budową displeji holograficznych w zastosowaniu do okularów holograficznych można podzielić na następujące obszary:

  • budowa szerokokątnych barwnych displeji holograficznych;
  • budowa displeji holograficznych o dużym kącie pola widzenia;
  • budowa wyświetlaczy pracujących w świetle niekoherentnym;
  • rejestracja największych na świecie cyfrowych hologramów barwnych
  • Fourierowska holografia tęczowa;
  • badanie różnych modulatorów światła: LCoS, DMD, modulatory o największej rozdzielczości na świecie (dostarczone do badań przez Instytut Koreański ETRI „Electronics and Telecommunications Research Institute”) w celu ich zastosowania w wyświetlaczach holograficznych;
  • badania nad percepcją wizualną wspólnie z belgijską grupą z VUB „Vrije Universiteit Brussel”;

Osiągnięcia naukowe/wdrożeniowe

Wyniki moich prac badawczych zostały opublikowane w 57 artykułach w recenzowanych czasopismach naukowych o zasięgu międzynarodowym, w tym 50 z listy JCR, oraz 94 w wydawnictwach pokonferencyjnych. Według informacji w bibliograficznej bazie danych Google Scholar (wg stanu z dnia 22.02.2019) moje publikacje były cytowane 1318 razy, natomiast h-index wynosi 22.

Członkostwo w komitetach redakcyjnych czasopism:

  • Edytor specjalnego wydania tematycznego Digital Holography and 3-D Imaging 2017 w czasopismach: Applied Optics i Journal of Optical Society of America A, (Joint Feature Issue of Applied Optics and Journal of Optical Society of America A: Digital Holography and 3-D Imaging);
  • Główny edytor specjalnego wydania Digital Holography and 3-D Imaging 2018 w czasopismach: Applied Optics i Journal of Optical Society of America A. Organizacja konferencji międzynarodowych;

Organizacja konferencji międzynarodowych:

  • przewodniczący komitetu programowego konferencji: Digital Holography & 3-D Imaging, konferencja Optical Society of America, Jeju Halla University, Korea Południowa, 29.05-01.06.2017.
  • członek międzynarodowego komitetu doradczego konferencji: Global Holographic Industries Forum 2017 (GHIF 2017), Korea Południowa, 25-26.05.2017.
  • przewodniczący konferencji: Digital Holography & 3-D Imaging, Imaging and Applied Optics Congress of Optical Society of America, Orlando, USA, 25x- 28.06.2018.
  • członek komitetu programowego konferencji: 11th International Conference Mechatronics, Wydział Mechatroniki, Warszawa, 23-26.09.2015.
  • członek komitetu programowego konferencji: Optical Measurement Systems for Industrial Inspection, SPIE Optical Metrology Symposium, Monachium, Niemcy, 22-25.06.2015.
  • członek komitetu programowego konferencji: Digital Holography & 3-D Imaging, konferencja Optical Society of America, Heidelberg, Niemcy, 25-28.07.2016.
  • członek komitetu programowego konferencji: PHOTOPTICS 2016, Włochy, 27-29.02.2016.
  • członek komitetu programowego konferencji: PHOTOPTICS 2017, Porto, Portugalia, 27.02-01.03.2017.
  • członek komitetu programowego konferencji: Information Photonics 2017, Japonia, 19-21.04.2017.
  • członek komitetu programowego konferencji: Optical Measurement Systems for Industrial Inspection X, SPIE Optical Metrology Symposium, Niemcy, 26-29.06.2017.
  • członek komitetu programowego konferencji: Optics, Photonics and Digital Technologies for Imaging Applications, SPIE photonics Europe, Strasbourg, Francja, 22 - 26.04.2018.
  • członek komitetu programowego konferencji: FiO 6: Information Acquisition, Processing and Display, OSA Frontiers in Optics + Laser Science APS/DLS, Washington, USA, 16 - 20.09.2018.

Otrzymane nagrody za osiągnięcia naukowe:

  • 2014 - Nagroda Prezesa Rady Ministrów za wysoko ocenione osiągnięcia będące podstawą nadania stopnia naukowego doktora habilitowanego.
  • 2016 - Nagroda indywidualna II-go stopnia JM Rektora Politechniki Warszawskiej za osiągnięcia naukowe w latach 2014-2015.
  • 2018 - Nagroda zespołowa I-go stopnia JM Rektora Politechniki Warszawskiej za osiągnięcia naukowe w latach 2016-2017.

Recenzent czasopism:

Optics Letters, Optics Express, Applied Optics, Optics Communications, Optics and Laser Technology, Journal of Optical Society of America A, Journal of Display Technology, Chinese Optics Letters, IEEE Transactions on Industrial Informatics, Optica, Journal of Optics.

Współpraca międzynarodowa

Realizowane projekty międzynarodowe

  • Tytuł projektu: Research on color holographic display and direct hologram acquisition, projekt w programie Giga Korea  realizowany dla Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI) (2013 - 2021)
  • Tytuł projektu: Quantitative phase resolution test targets, projekt w ramach grantu Europejskiego ACTMOST: Access to Microoptics Expertise, Service & Technologies (2012 - 2013)
  • Tytuł projektu: IR detectors integrated with diffractive concentrators, , projekt w ramach grantu Europejskiego ACTMOST: Access to Microoptics Expertise, Service & Technologies (2012 - 2013)
  • Współkoordynacja pakietu roboczego modelowania (projektu Europejskiego sieci doskonałości NEMO (Network of Excellence on Microoptics)  w grupie: prof. Pierre Chavel (koordynator pakietu) i prof. Frank Wyrowski i dr Youri Meuret, (2007-2009);
  • Project Europejski Real3D (Real 3D – "Digital holography for 3D and 4D real-world objects' capture, processing, and display", http://www.digitalholography.eu/) (2008-2012);

Prowadzona obecnie współpraca:

  • współpraca z dr K. Falaggisem (assistant professor, UNC Charlotte USA,  Department of Mechanical Engineering and Engineering Science), współpraca nakierowana obecnie na pomiary powierzchni typu „freeform”. Dr Falaggis był promotorem pomocniczym dr J. Martinez-Carranza, współpraca udokumentowana artykułami JCR, na przykład: (i) J. Martinez-Carranza, K. Falaggis, and T. Kozacki, "Fast and accurate phase-unwrapping algorithm based on the transport of intensity equation," Appl. Opt. 56, 7079-7088 (2017), (ii) T. Kozacki, K. Falaggis, "Angular spectrum method with compact space–bandwidth: generalization and full-field accuracy," Appl. Opt. 55, 5014-5024 (2016); (iii) T. Kozacki, K. Falaggis, "Angular spectrum-based wave-propagation method with compact space bandwidth for large propagation distances," Opt. Lett. 40, 3420-3423 (2015).
  • współpraca z prof. P. Schelkensem (professorsor, Department of Electronics and Informatics (ETRO) at the Vrije Universiteit Brussel VUB, Belgium), współpraca nakierowana obecnie na analizę percepcji wizualnej wyświetlaczy holograficznych i typu Light Field.
  • współpraca z grupą Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI), której kierownikiem jest dr J. Kim, współpraca obecnie nakierowana na budowę wyświetlacza holograficznego tęczowego oraz układu rejestracji hologramu cylindrycznego. Współpraca udokumentowana projektem realizowanym dla ETRI, w ramach którego powstało ponad dziesięć publikacji, jedna publikacja konferencyjna o międzynarodowym współautorstwie: H. Choo, M. Chlipała, and T. Kozacki, "Image blur and Visual Perception for Rainbow holographic display,"  Proc. SPIE 10679, SPIE PHOTONICS EUROPE (2018); dwóch pracowników ETRI odbywało roczny staż naukowy w naszej grupie: dr M. Park, oraz dr. H. Choo, staż naukowy dr. H. Choo odbywał się do 08.2018.
  • współpraca z dr B. Henelly (National University of Ireland, Maynooth), współpraca obecnie nakierowana na budowę układu mikroskopu holograficzno-tomograficznego z oświetleniem sferycznym: J. Winnik, T. Kozacki, and B. M. Hennelly, "Holographic Tomography with Spherical Wave Illumination," in Imaging and Applied Optics 2018, OSA Technical Digest (Orlando, USA 2018).
  • współpraca z prof. Jérome Royan (Technological Research Institute b-com, Paryż, Francja), prof. Daping Chu (Centre for Photonic Devices and Sensors, University of Cambridge, Wielka Brytania), prof. Peter Schelkens (IMEC, Bruksela, Belgia) w celu przygotowania nowego projektu dotyczącego wyświetlaczy holograficznych;

Preferowana tematyka dyplomowania

Jestem otwarty na szeroką tematykę mieszczącą się w zakresie realizowanej przeze mnie badania tematyki badawczej.

Preferuję ustalanie tematu wspólnie ze studentem. Pozwala to na zdefiniowanie zadania, które jest interesujące dla dwóch stron.

Tytuły ostatnich obronionych prac dyplomowych

  • Wyświetlacz holograficzny bazujący na modulatorze DMD i oświetleniu LED z rozszerzaną głębią rekonstrukcji
  • Metoda fourierowskiej holografii cyfrowej w konfiguracji apertury syntetycznej dla przedmiotu obrotowego.
  • Metody odszumiania obrazów w mikroskopie holograficznym z rozszerzonym zakresem pomiarowym
  • Cyfrowy mikroskop holograficzny z rozszerzonym zakresem pomiarowym i warstwicowaniem holograficznym
  • Barwna projekcja holograficzna z pojedynczym SLM’em i oświetleniem sferycznym
  • Budowa systemu mikroskopu fazowego z oświetleniem LED i przestrzennym modulatorem intensywności
  • Opracowanie systemu do rejestracji hologramów apertury syntetycznej dla trzech długości fali i przedmiotu obrotowego
  • Opracowanie oprogramowania do analizy i przetwarzania danych z mikroskopu holograficznego
  • Optymalizacja wyświetlaczy hologramów kolorowych z maską filtrów spektralnych dla modulacji fazowej i zespolonej
  • Opracowanie i badanie dokładności metody automatycznej lokalizacji płaszczyzny obrazu w holografii cyfrowej

O sobie prywatnie

Prywatnie jestem mężem Ewy i tatą Martyny, Damiana i Mateusza. Bardzo lubię literaturę fantastyczno-naukową, rower, sporty wodne.

Linki do materiałów dodatkowych