Гинзбург В.М. Голография Методы и аппаратура. Страница 171
6.2. Алгоритм восстановления голограмм
Алгоритм с использованием прямого вычисления интеграла Кирхгофа. Для расчета восстановленного изображения воспользуемся интегралом Кирхгофа (26]
здесь ах, ау — апертура голограммы по х и у соответственно; est — амплитуда точечного источника восстанавливающей волны, расположенного в точке S1 (xSl, уS1, zSl);
ii1 — нормаль к поверхности голограммы; т], £ — координаты точки наблюдения в системе с началом координат в точке (х0, у0, Z0), выбираемым в пределах ожидаемого расположения объекта.
Поле Ev — это суммарное поле, формируемое голограммой в области действительного изображения.
Для практических задач в большинстве случаев наиболее важна количественная обработка мнимого изображения (определение границ объекта, его структуры и др.), представляющего собой неискаженный образ объекта. Для расчета поля в области мнимого изображения достаточно в (6.17) заменить знак при г1 на обратный.
Для расчета на ЭВМ подынтегральная функция (6.17) дискретизи- руется, т. е. непрерывная голограмма заменяется решеткой. Для эквидистантной плоской голограммы, расположенной в плоскости 2 = 0, координаты точек отсчета определяются следующим образом:
гДе у — шаг решетки по осям X и у. Возможен также любой другой закон выбора точек отсчета по голограмме.
После замены интегрирования суммированием интеграл (6.17) преобразуется к виду
Формулы (6.18), (6.19) использованы для составления алгоритма расчета восстановленного изображения на ЭВМ. На рис. 6.4 изображена структурная схема программы восстановления голограммы в макро- операторах.
Блок ВО осуществляет ввод численных характеристик голографической схемы: апертуру голограммы, координаты источника восстанавливающей волны, число точек на голограмме и в изображении, координаты изображения. Область, в которой вычисляется восстановленное изображение, зависит от расстояния между выборками на голограмме и определяется условиями, сформулированными в 6.4. В блок Bl вводятся значения функции почернения / (X1, г/і). Ввод осуществляется либо с перфокарт, либо при помощи входного устройства УОГ-2.
