Том 38, номер 11, статья № 1
Дёмин В. В., Давыдова А. Ю., Кириллов Н. С., Половцев И. Г. Увеличение восстановленного изображения на основе геометрооптической модели цифрового голографического процесса. // Оптика атмосферы и океана. 2025. Т. 38. № 11. С. 881–888. DOI: 10.15372/AOO20251101.Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:
Определение координат и увеличения восстановленного голографического изображения частицы затруднено из-за отсутствия строгой геометрико-оптической модели, описывающей цифровой голографический процесс. Для получения увеличенных изображений в традиционной оптике и микроскопии, как правило, используют объективы. В цифровой голографии такие изображения можно сформировать без механической фокусировки и применения оптических компонентов, например посредством управления расходимостью пучков освещающего излучения. В настоящей работе обсуждаются вопросы, связанные с оптимизацией оптической схемы цифрового голографирования, осуществляющей безлинзовое увеличение восстановленных изображений, обосновывается целесообразность использования аппарата геометрической оптики при проектировании таких цифровых голографических систем, а также описываются их ограничения. Результаты работы могут быть использованы при проектировании и разработке систем цифровой голографической микроскопии, для высокоточного восстановления и анализа голографических изображений частиц.
Ключевые слова:
цифровая голография, безлинзовое увеличение, геометрооптическая модель, восстановленное изображение
Иллюстрации:
Список литературы:
1. Wu Y., Ozcan A. Lensless digital holographic microscopy and its applications in biomedicine and environmental monitoring // Methods. 2018. V. 136. DOI: 10.1016/j.ymeth.2017.08.013.
2. Bishara W., Su T., Coskun A., Ozcan A. Lensfree on-chip microscopy over a wide field-of-view using pixel super-resolution // Opt. Express. 2010. V. 18, N 11. P. 11181–11191. DOI: 10.1364/OE.18.011181.
3. Rotermund L.M., Samson J., Kreuzer J. A Submersible holographic microscope for 4-D in-situ studies of micro-organisms in the ocean with intensity and quantitative phase imaging // J. Mar. Sci. Res. Dev. 2015. V. 6, N 1. P. 1–5. DOI: 10.4172/2155-9910.1000181.
4. Memmolo P., Carcagnì P., Bianco V., Merola F., Goncalves da Silva Junior A., Garcia Goncalves L.M., Ferraro P., Distante C. Learning Diatoms Classification from a Dry Test Slide by Holographic Microscopy // Sensors. 2020. V. 20, N 21. P. 1–13. DOI: 10.3390/s20216353.
5. Bochdansky A., Jericho M., Herndl G. Development and deployment of a point-source digital inline holographic microscope for the study of plankton and particles to a depth of 6000 m // Limnol. Oceanog.: Meth. 2013. V. 11. P. 28–40. DOI: 10.4319/lom. 2013.11.28.
6. Dyomin V.V., Polovtsev I.G., Davydova A.Yu. Calibration for the magnification of a submersible digital holographic camera during the study of particles in natural conditions // Appl. Opt. 2025. V. 64, N 7. P. 49‒57. DOI: 10.1364/AO.544660.
7. Collier R.J., Burckhardt C.B., Lin L.H. Optical Holography. New Jersey: Bell Telephone Laboratories Murray Hill, 1971. 680 p.
8. Корешев С.Н. Основы голографии и голограммной оптики: учеб. пособие. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. 97 с.