بخشی از مقاله
چکیده -
در تمام نگاری رقمی طرح تداخلی در دوربین CCD ثبت و سپس توسط فرایند رقمی بازسازی میشود. در این فرایند مولفه مرتبه صفر نیز ظاهر میشود. که باعث پایین آمدن کیفیت اطلاعات دریافتی میگردد. در این مقاله روشی معرفی میگردد که به طور موثری مولفهی مرتبه صفر راحذف میکند. این روش مبتنی بر ثبت دو تمام نگار به ازای دو موقعیت زاویهای دوربین CCD است.
کلید واژه- تمام نگاررقمی، مولفه مرتبه صفر. کد 0090. 090 - PACS
-1 مقدمه
تمام نگاری یک روش برای بازسازی سه بعدی از جسم است که در آن با استفاده از نور همدوس یک طرح تداخلی از جسم ثبت می شود. این طرح توسط فرایند شیمیایی در تمام نگار تبدیل به نوعی تراگسیل می شود . برای بازسازی تصویر از تمام نگار آن را با همان موج مرجع همدوس مرحله ثبت مورد تابش قرار می دهند .[1] با ظهور دوربین های CCD پیشرفت چشمگیری در تمامنگاری اتفاق افتاد. این دوربین ها برای ثبت طرح تداخلی از تمام نگار بکار رفتند و این ابتدای ظهور تمام نگاری رقمی بود. در تمامنگاری رقمی برای بازسازی تصویر نیازی به فرایند نور دهی نیست و بازسازی با استفاده از فرایند عددی صورت می گیرد.[2] همانند مورد تمام نگاری کلاسیک در تمام نگاری رقمی تصویر بازسازی شده شامل مولفه مرتبه صفر و تصاویر دوتایی است که تصاویر حقیقی و مجازی نامیده میشوند. در تمامنگاری هم محور که توسط گابور پیشنهاد شد[3]
این مولفه ها با هم همپوشانی می کنند و نمیتوان آنها را جداگانه مشاهده کرد. اما در تمام نگاری خارج محور که توسط لیث و آپاتنیکس پیشنهاد شد[4] در مرحله بازسازی تصاویر دو قلو و مولفه مرتبه صفر را می توان جداگانه از هم مشاهده کرد. با این حال ظهور این مولفه ها بر کیفیت تصویر اثر بدی می گذارد. چندین روش برای حذف مولفه مرتبه صفر پیشنهاد شده، که از جمله میتوان به روش انتقال فاز، روش میانگین گیری و روش حذف با فیلتر فضایی اشاره کرد.[5-7] در این مقاله برای حذف مولفه مرتبه صفر از تغییر زاویه دوربین استفاده و با دو مرحله ثبت مولفه مرتبه صفر حذف شده است.
-2 ثبت و بازسازی تمامنگار رقمی
اگر در تمام نگاری رقمی از چینش نوعی شکل - 1 - جهت ثبت تصویر استفاده شود، که در آن یک موج مرج و یک موج شیئ با یک زاویه بینشان به دوربین میرسند، آنگاه زاویه بین این دو موج توسط رابطه زیر محدود میشود. پس از ثبت طرح تداخلی توسط دوربین و ذخیره آن بازسازی را انجام میدهیم. اگر همانند مورد تمامنگاری کلاسیک فرض کنیم که تمام نگار را توسط نور مرجع مورد تابش قرار می دهیم، آنگاه طبق نظریه پراش میدان نور بازسازی شده در صفحه مشاهده توسط انتگرال فرنل کیرشهوف به صورت رابطه 2 داده میشود.همانگونه که در شکل 2 نشان داده شده است فاصله بین نقاط در صفحه بازسازی و تصویر است. واضح است که بازسازی تصویر با این رابطه عاری از مولفه مرتبه صفر است. اگر از ابتدا موج مرجع را بجای r exp i r به صورت r ، یعنی یک جبهه موج تخت عمود بر دوربین در نظر می گرفتیم، آنگاه با ضرب رابطه - 10 - در r مولفه های بازسازی شده شامل چهار عبارت به خواهد شد، دو مولفه اول و سوم به ترتیب بازسازی دامنه و فاز موج شیئی حقیقی و مجازی از جسم اولیه است. از آنجا که به صورت رابطه - 8 - به انحراف زاویه دوربین ارتباط می یابد، پس مولفه دوم و چهارم نیز بازسازی دامنه و فاز موج شیئی حقیقی و مجازی از جسم اولیه است، که از راستای دو مولفه اول و سوم به اندازه دو برابر - زاویه انحراف دوربین - منحرف شدهاند و اساساً اگر زاویه به اندازه کافی بزرگ باشد در تصویر بازسازی ظاهر نمیشوند.
