Когерентно-оптические методы в измерительной технике и биофотонике. Рябухо В.П - 125 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Цифровая голографическая интерферометрия
124
Особенности записи цифровых голограмм сфокусированных изображений
обусловлены необходимостью разрешения спекл-структуры изображения объ-
екта и голограммной интерференционной структуры, образованной опорной и
предметной волнами.
Размеры спеклов в пространстве изображений определяются угловой
апертурой
s
θ
2
выходного пучка изображающей системы (объектива) L3,
s
θ
λ
ε
2
. Следовательно, необходимо использовать малую апертурную диа-
фрагму
a
D
объектива, формирующего изображение рассеивающего объекта на
ПЗС-матрице:
zD
as
θ
2
,
a
Dz
λ
ε
, где
z
- расстояние от выходного
зрачка объектива до изображения. При требовании
l
2
ε
, где
l
меж-
пиксельное расстояние ПЗС-матрицы, получаем
lDz
a
2
λ
lzD
a
2
λ
при заданном коэффициенте уменьшения изображения
zz
=
(
z
- расстояние
от объекта до объектива).
Необходимость малого угла падения
θ
опорного пучка на голограмму ог-
раничивает возможные поперечные размеры объектива. В качестве объектива
целесообразно использовать малоапертурную линзу-объектив без оправы, ис-
правленную от сферических аберраций, с фокусным расстоянием
f, обеспечи-
вающим необходимый коэффициент уменьшения изображения
β, достаточный
для фокусировки всего изображения объекта в апертуру ПЗС-камеры.
Еще одна особенность записи голограммы сфокусированного изображе-
ния связана с формированием в плоскости изображения объектного поля с де-
терминированным фазовым распределением
()
2
0
0
ρ
λ
π
ρϕ
rr
z
=
, обусловленным
влиянием фокусирующих свойств объектива. Для компенсации влияния этого
фазового распределения с целью формирования голографической интерферен-
ционной структуры с минимально возможной пространственной частотой
опорная волна должна иметь приблизительно такое же фазовое распределение.
Для этого достаточно сфокусировать опорную волну в плоскость зрачка линзы-
объектива L3, формирующей изображение объекта на ПЗС-камере, как
это по-
казано на рис. 6.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Приборы и принадлежности: виброзащитный стенд для голографиче-
ских и интерференционных исследований,
He-Ne лазер, делитель пучка, микро-
объективы и линзы для расширения лазерного пучка, светофильтры, поляроид,
плоские и сферические металлизированные зеркала, прецизионные механиче-
ские устройства для крепления и юстировки оптических элементов в гологра-
фической схеме, объекты со специальными устройствами для пространственно-
го смещения или изменения формы (деформации) объекта для записи их голо-
графических
изображений и формирования голографических изображений-
интерферограмм, ПЗС-камера, компьютер.