Численная обработка изображений, получаемых с помощью голографической системы регистрации на основе эффекта геометрической фазы и поляризационной камеры

Алексей Викторович Черных, Алексей Сергеевич Езерский, Константин Андреевич Герасимов, Арина Александровна Мисюра, Николай Владимирович Петров

Национальный исследовательский университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия

С помощью численной обработки изображений, получаемых в системе цифрового голографического микроскопа, в качестве окуляра которого используется линза с эффектом геометрической фазы, решается задача получения фазовых изображений объекта. Доступ к амплитудно-фазовым характеристикам осуществляется с помощью метода параллельного фазового сдвига, в соответствии с которым происходит запись набора цифровых голограмм специализированной поляризационной камерой. Использование линзы с эффектом геометрической фазы позволяет реализовать схему интерферометра общего пути, в которой интерферируют пучки с правой и левой круговыми поляризациями. Благодаря использованию поляризационной камеры, обеспечивается одновременная регистрация распределений интенсивности в четырех проекциях плоскостей поляризации. Рассматриваемая конфигурация микроскопа предполагает дополнительную компьютерную постобработку. В работе обсуждаются способы получения и численной обработки фазовых изображений микроскопических объектов. Рассмотрены методы коррекции искажений в получаемом фазовом распределении, которые обусловлены кривизной волнового фронта волны, выступающей в качестве опорной, шумами и интерференцией в плоскости регистрации волн паразитных вторичных дифракционных порядков, сформированных бинарной структурой геометрической фазовой линзы.

Ключевые слова: цифровая голография, линза с эффектом геометрической фазы, метод фазового сдвига, цифровой голографический микроскоп, интерферометр общего пути..

Цитирование: Черных, А. В. Численная обработка изображений, получаемых с помощью голографической системы регистрации на основе эффекта геометрической фазы и поляризационной камеры / А. В. Черных, А. С. Езерский, К. А. Герасимов, А. А. Мисюра, Н. В. Петров // XIX Международная конференция по голографии и прикладным оптическим технологиям : Тезисы докладов. — Барнаул: ИП Колмогоров И. А., 2022. — С. 393–396.