Digital-holografische Rekonstruktion der Oberflächenform (HoloReForm): Entwicklung eines mathematischen Modells zur Rekonstruktion von Oberflächenformen unter Verwendung eines einzigen digitalen Hologramms HoloReForm II)
Digital-holografische Rekonstruktion der Oberflächenform (HoloReForm): Entwicklung eines mathematischen Modells zur Rekonstruktion von Oberflächenformen unter Verwendung eines einzigen digitalen Hologramms HoloReForm II)
批准号:
27070599
负责人:
Dr. Christoph von Kopylow
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
2006
资助国家:
德国
项目状态:
已结题
起止时间:
2005-12-31 至 2012-12-31
中文摘要
数字全息图与传统全息图相似,物体通过参考光照射产生光场。在一个照相机上用传统的全息衍射传感器作为辅助媒介。因此,可以在韦尔登对象的Umgebung中使用Feldverteilung。数字全息摄影的前身是通过在重建中进行相位转换而获得的。除了下面的物体有一个小的上fläche或不规则的Sprünge外,大的物体也有一个小的Wellenlänge des verwendeten Lichtes,所以测量结果是一个很好的结果。因此,这些问题是我们的未来.没人会去的。全息图的物理生成过程不是一个简单的过程,因为全息图中包含了物体的几何信息。Ziel des beantragten Projektes is daher,baserend auf dem Bildentstehungsprozess eines Holograms ein mathematisches Modell einschließlich der zugehörigen Schummer zuertwerfen,welches es erlaubt,die räumliche Geometrie eines Objektes mit Hilfe eines einzigen Holograms zu bestimmen.因此,我们可以从数字全息图中获得一个磁盘卷中的物体。这种三维体积重构在二维Bildentstehungsprozess的类比中是如此,通过一个具有三维功能的Quellpunkten的Faltung。Die Kenntnis dieser Übertragungsfunktion and die Anwendung von Entfaltungsmethoden aus der Signalverarbeitung erlauben nun einen Rückschluss auf die Position der Quellpunkte,and somit die Bestimmung der Objektoberfläche.一个解决方案不仅仅是在数字全息技术的帮助下,对前代产品进行分离和结构化改造,因此也可以对生物动态过程进行改造。在微系统的测量中,还没有一个光学基础的解决方案。
英文摘要
Die Digitale Holografle bietet analog zur klassischen Holografie die Möglichkeit, das von einem Objekt gestreute Lichtwellenfeld durch die Überlagerung mit einer Referenzwelle aufzuzeichnen. Im Gegensatz zur klassischen Holografie dient hier der Sensor einer Kamera als Aufzeichnungsmedium. Deshalb kann zur Auswertung die Feldverteilung in der Umgebung der Objektoberfläche numerisch rekonstruiert werden. Die Formerfassung in der Digitalen Holografie geschieht derzeit durch eine Auswertung der Phasenverteilung in der Rekonstruktionsebene. Besitzen die zu untersuchenden Objekte jedoch eine raue Oberfläche oder unstetige Sprünge, die größer sind als die halbe Wellenlänge des verwendeten Lichtes, so liefert die Messung ein mehrdeutiges Ergebnis. Zur Umgehung dieses Problems ist die Anwendung von Mehrwellenlängen- bzw. Mehrquellpunktverfahren notwendig. Dem physikalischen Bildentstehungsprozess eines Hologramms folgend ist dieser Nachteil jedoch nicht einsichtig, denn die Information über die räumliche Geometrie eines Objektes ist bereits in dessen Hologramm enthalten. Ziel des beantragten Projektes ist es daher, basierend auf dem Bildentstehungsprozess eines Hologramms ein mathematisches Modell einschließlich der zugehörigen Algorithmen zu entwerfen, welches es erlaubt, die räumliche Geometrie eines Objektes mit Hilfe eines einzigen digitalen Hologramms zu bestimmen. Hierzu wird zunächst ausgehend vom digitalen Hologramm des Objektes die Feldverteilung in einem diskreten Volumen schichtweise rekonstruiert. Diese dreidimensionale Volumenrekonstruktion lässt sich, in Analogie zum zweidimensionalen Bildentstehungsprozess, durch eine Faltung von Quellpunkten mit einer dreidimensionalen Übertragungsfunktion beschreiben. Die Kenntnis dieser Übertragungsfunktion und die Anwendung von Entfaltungsmethoden aus der Signalverarbeitung erlauben nun einen Rückschluss auf die Position der Quellpunkte, und somit die Bestimmung der Objektoberfläche. Ein solches Vorgehen würde nicht nur den aparativen und konstruktiven Aufwand der Formerfassung mit Hilfe der Digitalen Holografie reduzieren, sondern diese auch konsequent auf die Beobachtung dynamischer Prozesse erweitern. Insbesondere in dem Bereich der Vermessung von Mikrosystemen existiert eine solche Lösung auf optischer Basis derzeit noch nicht.
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