Autofocusing method for tilted image plane detection in digital holographic microscopy
PBN-AR
Instytucja
Wydział Mechatroniki (Politechnika Warszawska)
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
en
Czasopismo
Optics Communications
ISSN
0030-4018
EISSN
Wydawca
Elsevier BV North-Holland
DOI
Rok publikacji
2013
Numer zeszytu
Strony od-do
20-26
Numer tomu
297
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
0.5
Autorzy
Słowa kluczowe
pl
lokalizacja płaszczyzny obrazu, cyfrowa mikroskopia holograficzna, numeryczna propagacja do pochylonej płaszczyzny obrazu
en
autofocusing, digital holographic microscopy, numerical propagation to a tilted plane
Streszczenia
Język
pl
Treść
W niniejszej pracy przedstawiono automatyczną metodę lokalizacji pochylonej płaszczyzny obrazu dla holografii cyfrowej. W metodzie tej ocena stopnia zogniskowania pola optycznego jest dokonywana na podstawie analizy ostrości rozkładu amplitudy. Zaproponowana metoda jest w pełni automatyczna. W pierwszym kroku algorytmu tworzona jest dwuwymiarowa mapa lokalnego stopnia zogniskowania, na podstawie której wyznaczane jest położenie osi obrotu. Następnie, poprzez badanie warunków zogniskowania w poszczególnych pochylonych płaszczyznach, ustalane jest kątowe położenie płaszczyzny obrazu. W niniejszej pracy badanych jest sześć różnych metod oceny ostrości obrazu. Numeryczna propagacja pomiędzy płaszczyznami wzajemnie pochylonymi dokonywana jest za pomocą zmodyfikowanej metody rozkładu na fale płaskie, która umożliwia wydajną implementację algorytmu w przypadkom mocno poosiowo propagujących się pól. Skuteczność zaproponowanej metody lokalizacji pochylonej płaszczyzny obrazu została eksperymentalnie potwierdzona w układzie mikroskopu holograficznego na przykładowych próbkach amplitudowych (test rozdzielczości USAF) oraz fazowych (mikrosoczewki).
Język
en
Treść
In this paper we propose a new autofocusing method for digital holography, which enables detection of a tilted image plane. The method is based on the estimation of focusing conditions of an optical field by evaluating the sharpness of the amplitude distribution. The fully automated algorithm consists of two main steps. First, the rotation axis is localized from the map of local sharpness and then the angular orientation of the optimum focus plane is derived by maximizing the focus of optical fields reconstructed in many subsequent tilted planes. In our study six image sharpness quantification methods are investigated. The numerical propagation between inclined planes is performed with an efficient band limited angular spectrum algorithm. The utility of the proposed autofocusing method is experimentally confirmed in a digital holographic microscopy setup by carrying out a successful reconstruction of holograms of the exemplary amplitude (the 1951 USAF positive target) and phase (a matrix of microlenses) objects.
Inne
System-identifier
WUT390923
CrossrefMetadata from Crossref logo
Cytowania
Liczba prac cytujących tę pracę
Brak danych
Referencje
Liczba prac cytowanych przez tę pracę
Brak danych