Цифровая голограмма
Cтраница 1
Цифровая голограмма в процессе записи претерпевает различные искажения, связанные с неидеальностью характеристик записывающих устройств и особенностями используемых для записи сред. Эти искажения следует компенсировать в процессе синтеза голограмм и их записи. Наиболее характерные виды искажений - нелинейные искажения сигнала при записи голограммы, квантование и ограничение динамического диапазона сигнала, собственный амплитудный и фазовый шумы сред, используемых для записи синтезированных голограмм. [1]
Расчет цифровых голограмм был произведен на машине БЭСМ-4. [2]
Отпечатанную цифровую голограмму затем фотографируют с соответствующим уменьшением и используют для восстановления изображения оптическим путем. Очень часто голограмму Фурье пеставляют в двоичном ( бинарном) виде. Двоичную голограмму рассчитывают следующим образом. [3]
Отпечатанную цифровую голограмму затем фотографируют с соответствующим уменьшением и используют для восстановления изображения оптическим путем. Так была синтезирована простейшая двоичная цифровая голограмма. Процесс получения двоичных голограмм рассчитан на применив печатающих устройств АЦПУ-128. Использование всех 128 разрядов алфавитно-цифрового устройства ( АЦПУ) позволяет получить двоичную голограмму в виде матрицы размером 128 X 128 элементов. Для печатания уровня черного выбирают один из символов, хорошо заполняющий чернотой поле знака. Иногда используют несколько символов. Уровень белого обозначает пробелом. [4]
Выражение для прозрачности цифровой голограммы трч имеет несколько иной вид, чем в непрерывном случае. Это происходит вследствие ограниченности поля в плоскости П и дискретности изображения. Для сравнения получим выражения для цифровой голограммы прямоугольника и сопоставим его с анализируемым. [5]
К ним относятся у цифровых голограмм - флуктуации координат впечатываемых символов вследствие неравномерности движения бумажной ленты при печати и вибрации деталей печатающего устройства, форма и степень черноты на печатных символах, искажения, вносимые при пересъемке голограммы с уменьшением до нужного размера. Вследствие этого физические голограммы, приведенные к размеру цифровых, все же отличаются от них, особенно в тонкостях структуры. Общий макрорисунок у них весьма близок, а вот структурные элементы по форме и взаимному положению отличаются из-за рассогласования в положении объекта относительно начала координат. Этот фактор в значительной степени влияет на частоту и направление интерференционных полос и поэтому во многом определяет микроструктуру голограммы. Для физических голограмм характерна неодинаковость качества проработки структуры по полю голограммы. [6]
Эти координаты соответствуют размерам ячейки цифровой голограммы и физической, имеющей те же размеры ячейки. [7]
Рассмотрим более подробно процедуру получения цифровой голограммы. Сделаем это на примере голограммы Фурье, принцип регистрации которой был рассмотрен в параграфе 3.5.2. Как и всякие другие цифровые модели, цифровые модели голограмм воспроизводят процесс лишь приближенно, однако наиболее существенные свойства, подлежащие исследованию, представляются четко выделенными, в явном виде, что часто нельзя сделать в реальном процессе. Одно из основных приближений связано с переходом от непрерывных величин к дискретным, с которыми работает ЭВМ. Этот переход, уменьшая точность результатов, в то же время не вносит принципиальных изменений в процесс, так как с уменьшением шага дискретизации модель все более приближается к непрерывной. Степень такого приближения ограничена лишь возможностями ЭВМ. Кроме того, есть разумный предел плотности дискретизации, определяемый разрешающей способностью оптических элементов и фотоматериалов, участвующих в голографическом процессе. [8]
Эта сетка хорошо видна на цифровых голограммах. [9]
Описанная установка позволяла выполнять восстановление изображений с цифровых голограмм, подготовленных указанным способом, оценивать влияние неточности установок голограмм на качество получаемого изображения, а также давала возможность получать физические голограммы простейших изображений, для которых были сформированы голограммы цифровые. Это позволило сравнивать их структуру и оценивать, в каких случаях целесообразнее использовать синтезированные голограммы, а в каких - физические. [10]
В этом случае голограмма рассчитывается на ЭВМ ( цифровая голограмма) и результаты расчета соответствующим образом переносятся на фотопластинку. С полученной таким способом машинной голограммы объемное изображение предмета восстанавливается обычным оптическим способом. Поверхность предмета, полученного по машинной голограмме, используется как эталон, с которым методами голографической интерференции производится сравнение поверхности реального предмета, изготовляемого соответствующими инструментами. Голографическая интерферометрия позволяет произвести сравнение поверхности изготовленного предмета и эталона с чрезвычайно большой точностью до долей длины волны. Это дает возможность изготовлять с такой же большой точностью очень сложные поверхности, которые было бы невозможно изготовить без применения циф-ровор голографии и методов голографической интерферометрии. Само собой разумеется, что для сравнения эталонной поверхности с изготовляемой не обязательно восстанавливать оптическим способом машинную голограмму. [11]
 |
Структурная схема моделирования коррелятора. [12] |
Блоки вычисления голограмм и библиотечный служат для получения цифровых голограмм, фильтров и накопления их на магнитной ленте или дисках. Блоки фильтрации и восстановления моделируют процессы взаимодействия когерентного излучения с комплексным фильтром, восстановления изображения и принятия решения. Решающий блок служит для выдачи на блок печатания двумерного оптического сигнала с выхода каждого из блоков модели. [13]
Для получения согласованного фильтра с учетом исходных данных синтезируется цифровая голограмма Фурье для функции (7.13), записанная в виде вещественной неотрицательной величины путем введения пространственной несущей. [14]
При экспериментировании было выполнено восстановление десяти различных изображений по их цифровым голограммам, полученным без рассеивателя и с рассеивателем. [15]
Страницы: 1 2