نویسندگان

پژوهشکده لیزر و اپتیک، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای تهران، تهران

چکیده

تصاویر بازسازی شده عددی در روش تمام‌نگاری دیجیتال دو مشخصه نامطلوب دارند. پس از بازسازی، پراش مرتبه صفر و تصویر مزدوج جسم نیز در تصاویر وجود دارند و کیفیت آن را به شدت کاهش می‌دهند. کاربردهای عملی تمام‌نگاری دیجیتال در زمینه مشخصه‌یابی و اندازه‌گیری خواص فیزیکی اجسام تحت تابش، نیازمند حذف این دو پدیده پیش از مرحله بازسازی است. در این کار با استفاده از توابع ریاضی مورد نیاز برای حذف پراش مرتبه صفر و تبدیل کردن این توابع به شکل گسسته، صافی‌های عددی برای عبور از روی تصویر ذخیره شده توسط آشکارساز ساخته شده‌اند. پس از این مرحله، تصاویر پالایش شده با استفاده از تبدیل فرنل گسسته بازسازی شده‌اند. با بررسی کیفیت تصاویر بازسازی شده مختلف، می‌توان این‌گونه نتیجه گرفت که در صورتی‌ که صافی‌ها همسایگی کوچک‌تری از پیکسل‌های تصویر ذخیره شده توسط CCD را پوشش دهند، عملکرد آنها در حذف پراش مرتبه صفر مؤثرتر خواهد بود. درمیان صافی‌های به کار گرفته شده در این کار، صافی میانگین 3×3 بهترین عملکرد را در حذف پراش مرتبه صفر از تصاویر بازسازی شده برجای گذارده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Suppression of zero order diffraction from the reconstructed images in digital holography

نویسندگان [English]

  • M R Rashidian Vaziri
  • N Partovi Shabestari
  • I Alidokht
  • B Zarefarsani

چکیده [English]

The numerically reconstructed images in digital holography contain two undesirable features. After reconstruction, the zero order diffraction as well as the complex conjugate image will be present in pictures and drastically reduce their qualities. Practical applications of digital holography in the context of characterization and measuring the physical properties of objects require the suppression of these two features, before starting the reconstruction phase. In this work, using the required mathematical functions for suppressing the zero order diffraction and by transforming them to their discrete form, numerical filters for passing over the CCD images have been constructed. After passing these filters over the experimentally recorded CCD images, the reconstruction phase has been completed applying the discrete Fresnel transform. Carefully investigating the quality of various reconstructed images, we came to the conclusion that if a filter covers a smaller neighborhood of the recorded CCD images, it will have a better performance in suppressing the zero order diffraction. Among the used filters in this work, a 3×3 average filter showed the best performance in suppressing the zero order diffraction from the reconstructed images.

کلیدواژه‌ها [English]

  • digital holography
  • fourier optics
  • holographic interferometry
  • signal processing
  • wave propagation

1. D Gabor, Nature 161 (1948) 777. 2. E N Leith and J Upatnieks, Journal of the Optical Society of America 52, 10 (1962) 1123. 3. U Schnars and W Jüptner, App. Opt. 33, 2 (1994) 179. 4. T Kreis, “Handbook of Holographic Interferometry Optical and Digital Methods”, John Wiley and Sons (2005). 5. L Jun-chang, and P Pascal, “Digital Holography”, John Wiley and Sons (2013). 6. K Kim Myung, Journal of Photonics for Energy 1 (2010) 018005.

تحت نظارت وف بومی