Three-dimensional contouring with digital holography
Fecha
2005-04-28
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Editor
Sociedad Colombiana De Física
Resumen
We report on a technique to determine the 3D contour of objects with dimensions of at least four orders of magnitude larger than the illumination optical wavelength. Our proposal is based on the numerical reconstruction of the object optical wave field of digitally recorded holograms. The re-quired 2π-module phase map in any contouring process is obtained by means of the direct subtraction of two phase-contrast images (phase-difference image) of a still object under different illumination angles. Obtaining phase difference images is only possible by using the capability of numerical reconstruction of the complex optical field provided by the digital holography. This unique characteristic leads us to a robust, reliable, and fast procedure that only requires of two images. We support our proposal with the theoretical means of numerical and experimental results.
Presentamos una técnica para determinar contornos tridimensionales de objetos con dimensiones de al menos cuatro órdenes de magnitud mayor que la longitud de onda de la iluminación. Nuestra propuesta esta basada en la reconstrucción numérica del frente de onda objeto a partir de un holograma registrado digitalmente. El mapa de fase módulo-2π requerido en cualquier proceso de contorneado es obtenido por medio de la substracción directa de dos imágenes de fase (imagen de diferencia de fase) de un objeto bajo diferentes ángulos de iluminación. La obtención de la imagen de diferencia de fase es posible gracias a la capacidad de reconstrucción numérica del campo óptico complejo proporcionado por la holografía digital. Esta característica particular nos proporciona un robusto, confiable y rápido procedimiento que sólo requiere de dos imágenes para su ejecución. La propuesta es soportada con el análisis teórico del sistema de contorneado y verificado por medio de resultados numéricos y experimentales.
Presentamos una técnica para determinar contornos tridimensionales de objetos con dimensiones de al menos cuatro órdenes de magnitud mayor que la longitud de onda de la iluminación. Nuestra propuesta esta basada en la reconstrucción numérica del frente de onda objeto a partir de un holograma registrado digitalmente. El mapa de fase módulo-2π requerido en cualquier proceso de contorneado es obtenido por medio de la substracción directa de dos imágenes de fase (imagen de diferencia de fase) de un objeto bajo diferentes ángulos de iluminación. La obtención de la imagen de diferencia de fase es posible gracias a la capacidad de reconstrucción numérica del campo óptico complejo proporcionado por la holografía digital. Esta característica particular nos proporciona un robusto, confiable y rápido procedimiento que sólo requiere de dos imágenes para su ejecución. La propuesta es soportada con el análisis teórico del sistema de contorneado y verificado por medio de resultados numéricos y experimentales.
Descripción
Presentamos una técnica para determinar contornos tridimensionales de objetos con dimensiones de al menos cuatro órdenes de magnitud mayor que la longitud de onda de la iluminación. Nuestra propuesta esta basada en la reconstrucción numérica del frente de onda objeto a partir de un holograma registrado digitalmente. El mapa de fase módulo-2π requerido en cualquier proceso de contorneado es obtenido por medio de la substracción directa de dos imágenes de fase (imagen de diferencia de fase) de un objeto bajo diferentes ángulos de iluminación. La obtención de la imagen de diferencia de fase es posible gracias a la capacidad de reconstrucción numérica del campo óptico complejo proporcionado por la holografía digital. Esta característica particular nos proporciona un robusto, confiable y rápido procedimiento que sólo requiere de dos imágenes para su ejecución. La propuesta es soportada con el análisis teórico del sistema de contorneado y verificado por medio de resultados numéricos y experimentales.
Palabras clave
Holografía digital, 3D-contorno