Tématem diplomové práce je technika fázových posunutí v digitální holografii. Cílem těchto technik je eliminace nežádoucích interferenčních členů z osových holografických záznamů. Pozornost je zaměřena na studium efektivity a robustnosti těchto technik v jednocestné koherentní a nekoherentní korelační holografii. Za tímto účelem je vytvořen numerický model simulující proces holografického záznamu a rekonstrukce se zvolenou technikou fázového posunutí. V experimentální části jsou numerické výstupy ověřeny na reálných záznamech.
Anotace v angličtině
The main topic of this master's thesis is phase shifting technique in digital holography. These techniques focus on elimination of
undesirable interference terms from in-line holographic records. Attention is devoted to effectiveness and robustness of these techniques in common-path coherent
and incoherent correlation holography. A numerical model simulating the process of holographic recording and reconstruction with chosen phase shifting
technique is created for this purpose. The numerical simulations are verified experimentally.
Klíčová slova
Digitální holografie, technika fázových posunutí, numerická rekonstrukce obrazu
Klíčová slova v angličtině
Digital holography, phase shifting technique, numerical image reconstruction
Rozsah průvodní práce
56
Jazyk
CZ
Anotace
Tématem diplomové práce je technika fázových posunutí v digitální holografii. Cílem těchto technik je eliminace nežádoucích interferenčních členů z osových holografických záznamů. Pozornost je zaměřena na studium efektivity a robustnosti těchto technik v jednocestné koherentní a nekoherentní korelační holografii. Za tímto účelem je vytvořen numerický model simulující proces holografického záznamu a rekonstrukce se zvolenou technikou fázového posunutí. V experimentální části jsou numerické výstupy ověřeny na reálných záznamech.
Anotace v angličtině
The main topic of this master's thesis is phase shifting technique in digital holography. These techniques focus on elimination of
undesirable interference terms from in-line holographic records. Attention is devoted to effectiveness and robustness of these techniques in common-path coherent
and incoherent correlation holography. A numerical model simulating the process of holographic recording and reconstruction with chosen phase shifting
technique is created for this purpose. The numerical simulations are verified experimentally.
Klíčová slova
Digitální holografie, technika fázových posunutí, numerická rekonstrukce obrazu
Klíčová slova v angličtině
Digital holography, phase shifting technique, numerical image reconstruction
Zásady pro vypracování
Cílem diplomové práce je příprava a programové zpracování technik třístupňového a vícestupňového fázového posunutí a porovnání možností uplatnění v digitální holografii. Pozornost bude věnována analýze přesnosti a odolnosti metod při eliminaci nedifraktovaného světla a komplexně sdruženého obrazu při rekonstrukci hologramů. Vybrané techniky budou testovány na simulovaných a experimentálně pořízených fázově posunutých záznamech. V praktické části diplomové práce budou zkoumány dostupné metody experimentální realizace fázových posunutí.
Zásady pro vypracování
Cílem diplomové práce je příprava a programové zpracování technik třístupňového a vícestupňového fázového posunutí a porovnání možností uplatnění v digitální holografii. Pozornost bude věnována analýze přesnosti a odolnosti metod při eliminaci nedifraktovaného světla a komplexně sdruženého obrazu při rekonstrukci hologramů. Vybrané techniky budou testovány na simulovaných a experimentálně pořízených fázově posunutých záznamech. V praktické části diplomové práce budou zkoumány dostupné metody experimentální realizace fázových posunutí.
Seznam doporučené literatury
[1] U. Schnars, W. Jueptner, Digital Hologram Recording, Numerical Reconstruction and Related Techniques, Springer 2005.
[2] I. Yamaguchi, T. Zhang, Phase-shifting digital holography, Opt. Lett. 22, 1268-1270 (1987).
[3] P. Bouchal, R. Čelechovský, Z. Bouchal, Polarization sensitive phase-shifting Mirau interferometry using a liquid crystal variable retarder, Opt. Lett. 4567-4570 (2015).
Seznam doporučené literatury
[1] U. Schnars, W. Jueptner, Digital Hologram Recording, Numerical Reconstruction and Related Techniques, Springer 2005.
[2] I. Yamaguchi, T. Zhang, Phase-shifting digital holography, Opt. Lett. 22, 1268-1270 (1987).
[3] P. Bouchal, R. Čelechovský, Z. Bouchal, Polarization sensitive phase-shifting Mirau interferometry using a liquid crystal variable retarder, Opt. Lett. 4567-4570 (2015).
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Bc. Petr Schovánek
Technika fázových posunutí v digitální holografii
Kandidát vysvětlil základní představy digitální holografie, kdy s využitím metody fázových posunutí mohou být eliminovány nežádoucí intenzitní členy. Metody byly využity jak pro analýzu koherentních signálů tak i pro nekoherentní digitální osovou holografii. Cílem práce bylo mapovat dostupné techniky a jejich experimentální implementace, numerické simulace a studium robustnosti a efektivity zobrazovacích metod. Hlavním zdrojem při zobrazování s využitím posunu fáze se jeví nepřesné nastavení fáze. V experimentální části byly navržené metody proměřeny s využitím fázových modulátorů.
Bylo dosaženo dobré shody mezi teorií a provedenými měřeními.
Dotazy: Jaký je praktický přínos dvoustupňové metody? Jak vysoká úroveň šumu byla použita při simulacích? Jakou roli při rekonstrukci hraje kontrast? V čem spočívá technika využívající geometrickou fázi? Jaké jsou problémy při mimo-osovém uspořádání? Jak je možné dále zlepšit soulad mezi simulací a experimentálními daty ?
Během obhajoby byly zodpovězeny všechny dotazy oponenta a členů komise. Posudky vedoucího diplomové práce a oponenta jsou přiloženy.
Hodnocení A