Когерентно-оптические методы в измерительной технике и биофотонике. Рябухо В.П - 123 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Цифровая голографическая интерферометрия
122
() ( )
g
r
rr
00
ρ
ψ
ρ
ψ
и под знаком косинуса случайные фазовые сдвиги вычита-
ются и остается только детерминированная разность фаз
(
)
g
jk
r
r
,
0
ρ
ϕ
.
В этом случае уравнение (12) можно переписать в виде:
()
(
)
(
)
(
)
[
]
gII
jkjjk
r
r
r
r
,cos12
000
ρϕρρ
+
, (13)
которое показывает, что спекл-структура отдельного изображения объекта
()
0
ρ
r
j
I
промодулирована осциллирующей функцией
()
()
[
]
g
jk
r
r
,cos12
0
ρϕ
+
,
которая определяет картину интерференционных полос на фоне спекл-
модулированного изображения.
Из (13) следует, что если средний период изменения функции
()
0
ρ
r
j
I
, оп-
ределяющий размер спекла, равен периоду модулирующей функциипериоду
интерференционных полос
Λ , то полосы перестают проявляться в изображе-
нии.
Фактически, в этом эффекте заложено ограничение на диапазон измеряе-
мых величин
g
r
, вернее, на величины изменения
g
r
по поверхности объекта,
0
xg
и
0
yg
.
Оптические схемы записи цифровых голограмм
в методе голографической интерферометрии
Для реализации метода цифровой голографической интерферометрии мо-
гут быть использованы схемы записи голограмм в дифракционном поле
ближней или дальней областях дифракции, а также схема записи голограммы
сфокусированного изображения. Поскольку на этапе восстановления предпоч-
тительнее использовать быстрое преобразование Фурье, то и схема записи го-
лограммы в дифракционном поле должна обеспечивать аналоговое оптическое
преобразование Фурье. На рис. 5 представлены две схемы записи фурье-
голограмм с различными способами формирования опорного пучка света.
На рис. 6 приведены схемы записи цифровой голограммы сфокусирован-
ного изображения с амплитудным делением лазерного пучка на опорный и объ-
ектный. В схеме на рис. 6а в опорном канале используется длиннофокусная
линза
L3 и плоское зеркало М2, тогда как в схеме на рис. 6б вместо этих опти-
ческих элементов используется сферическое зеркала
SM.
В схеме записи голограммы сфокусированного изображения можно ис-
пользовать и схему с делением расширенного лазерного пучка по волновому
фронту, аналогичной схеме, приведенной на рис. 5б.
При записи цифровой голограммы сфокусированного изображения отсут-
ствует необходимость численного дифракционного преобразования голограм-
мы для восстановления комплексной амплитуды изображения поверхности
объекта, поскольку это изображение на
этапе записи голограммы совпадает с
плоскостью ПЗС-матрицы.