Fourier dönüşümü ile sayısal faz hologramının elde edilmesi

Abstract

Fourier Dönüşümü ile sayısal faz hologramının elde edilmesi amaçlanan bu çalışmada, bulunan faz bilgisi kullanılarak cismin görüntüsü tekrar geri elde edilmiştir. Tek bir faz hologramı yaratmak için kullanılacak faz bilgisi, daha önce optik profilometri için kullanılan fakat bu çalışmada hologramdan faz bilgisini çıkartmak için kullanılması önerilen Fourier dönüşüm algoritması ile bulunmuştur.Çalışmada ilk olarak sayısal ortamda tek bir hologram oluşturulmuştur. Oluşturulan hologramın, bu çalışmada kullanılması önerilen Fourier dönüşüm algoritması ile bulunan faz bilgisinden tek bir faz hologramı yaratılmıştır. Yaratılan faz hologramından sırasıyla ters Fourier dönüşümü ve Fresnel-Kirchhoff integrali kullanılarak görüntünün yeniden elde edilmesi (reconstruction) işlemi gerçekleştirilmiştir. İkinci olarak faz kaydırma sayısal holografi tekniği kullanılarak 4 farklı hologram oluşturulmuştur. Fakat bu yöntemde faz bilgisi bulunurken sadece çalışmada önerilen Fourier dönüşüm algoritması kullanılmamış, faz kaydırma sayısal holografi tekniği ile de faz bilgisi elde edilmiştir. Faz kaydırma sayısal holografi tekniği ile faz bulma yöntemi daha önceden gerçekleştirilmiş olup bu çalışmada önerilen Fourier dönüşüm algoritması yöntemi ile karşılaştırma yapabilmek için tekrar kullanılmıştır. Sırasıyla her iki yöntemle elde edilen faz bilgileri ile genliği bir olan bir faz hologramı yaratılmış ve bu hologram alanından görüntünün yeniden elde edilmesi işlemi Fresnel-Kirchhoff integrali kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın son aşamasında deneysel düzenekte hologram çekimi yapılmış cisimlerin, çalışmada önerilen Fourier dönüşüm algoritması ile bulunan faz bilgisinden ters Fourier dönüşümü kullanılarak görüntüleri geri elde edilmiştir.

The reconstruction of the digital phase hologram by using Fourier transform is purposed in this thesis, the reconstruction process is carried out with the phase information which is obtained from a hologram The phase information which is used for creating the single phase hologram is obtained by using Fourier transform algorithm which has been previously used for optical profilometry but is proposed to use in this study for obtaining phase information from the hologram. In this study the single hologram is firstly created digitally. The single phase hologram is created for phase information obtaining by Fourier transform algorithm which is proposed in this study. By using inverse Fourier Transform and Fresnel-Kirchhoff integral respectively, the reconstruction process is performed by the phase information obtaining from a single hologram. Secondly, 4 different holograms is obtained using by phase shifting digital holography technique. But in this method, while obtaining the phase information, not only using Fourier transform algorithm proposing in this study, but also the phase information is obtained by using phase shifting digital holography technique. Obtaining phase information method by using phase shifting digital holography techniqe which has been previously performed, is used for making comparison with Fourier transform algorithm proposing in this study. The phase hologram having one amplitude is created by using phase information which is obtained from these two methods respectively and the reconstruction process is performed by using Fresnel-Kirchhoff integral. In the last step of this study, the image of 3D object that we have taken a digital hologram experimentally, is reconctructed by inverse Fourier transform from phase information by obtaining Fourier transform algorithm which is proposed to use in this study.