Некогерентный голографический коррелятор на основе микрозеркального модулятора
Родин В.Г.

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия

Аннотация:
Рассмотрена возможность применения в оптическом корреляторе микрозеркального модулятора в качестве устройства вывода голографических фильтров при квазимонохроматическом пространственно-некогерентном входном излучении. Представлена экспериментальная установка оптического коррелятора, собранная по схеме с одним объективом. Проведены эксперименты по распознаванию тестовых объектов при динамическом выводе синтезированных голографических фильтров на модулятор. Полученные результаты позволяют сделать вывод об успешном распознавании объектов в некогерентном корреляторе при использовании микрозеркального модулятора.

Ключевые слова:
микрозеркальный модулятор, некогерентное излучение, корреляционный анализ, голографический фильтр.

Цитирование:
Родин, В.Г. Некогерентный голографический коррелятор на основе микрозеркального модулятора / В.Г. Родин // Компьютерная оптика. – 2018. – Т. 42, № 3. – С. 347-353. – DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-3-347-353.

Литература:

  1. Lugt, A.V. Signal detection by complex spatial filtering // IEEE Transactions on Information Theory. – 1964. – Vol. 10, Issue 2. – P. 139-145. – DOI: 10.1109/TIT.1964.1053650.
  2. Weaver, C.S. A technique for optically convolving two functions / C.S. Weaver, J.W. Goodman // Applied Optics. – 1966. – Vol. 5, Issue 7. – P. 1248-1249. – DOI: 10.1364/AO.5.001248.
  3. Василенко, Г.И. Голографические распознающие устройства / Г.И. Василенко, Л.М. Цибулькин. – М.: Радио и связь, 1985. – 312 c.
  4. Lohmann, A.W. Matched filtering with self-luminous objects // Applied Optics. – 1968. – Vol. 7(3). – P. 561_1-563. – DOI: 10.1364/AO.7.0561_1.
  5. Потатуркин, О.H. Голографический метод обработки изображений в пространственно-некогерентном монохроматическом свете / О.H. Потатуркин, В.И. Хоцкин. – В кн.: Оптическая обработка информации / под ред. С.Б. Гуревича. – Л.: ЛИЯФ, 1979. – C. 61-66.
  6. Juday, R.D. Correlation with a spatial light modulator having phase and amplitude cross coupling // Applied Optics. – 1989. – Vol. 28, Issue 22. – P. 4865-4869. – DOI: 10.1364/AO.28.004865.
  7. Васильев, А.А. Пространственные модуляторы света / А.А. Васильев, Д. Касасент, И.Н. Компанец, А.В. Парфенов. – М.: Радио и связь, 1987. – 320 с.
  8. Rózanski, S.A. Joint transform correlation using a ferroelectric liquid crystal spatial light modulator / S.A. Rózanski, H. Pauwels // Proceedings of SPIE. – 2001. – Vol. 4535. – P. 126-131. – DOI: 10.1117/12.438434.
  9. Chao, T.-H. Compact 512 x 512 grayscale optical correlator / T.-H. Chao, H. Zhou, G. Reyes // Proceedings of SPIE. – 2002. – Vol. 4734. – P. 9-12. – DOI: 10.1117/12.458412.
  10. Watanabe, E. Fast face-recognition optical parallel correlator using high accuracy correlation filter / E. Watanabe, K. Kodate // Optical Review. – 2005. – Vol. 12, Issue 6. – P. 460-466. – DOI: 10.1007/s10043-005-0460-9.
  11. Xiao, G. A novel compact parallel optical correlator / G. Xiao, P. Zhou, X. Li, H. Jia, Z. Fan, S. Yu // Proceedings of SPIE. – 2009. – Vol. 7513. – 75131V. – DOI: 10.1117/12.837947.
  12. Zeng, X. Compact optical correlator based on one phase-only spatial light modulator / X. Zeng, J. Bai, C. Hou, G. Yang // Optics Letters. – 2011. – Vol. 36, Issue 8. – P. 1383-1385. – DOI: 10.1364/OL.36.001383.
  13. Евтихиев, Н.Н. Макет инвариантного коррелятора на базе жидкокристаллических пространственно-временных модуляторов света / Н.Н. Евтихиев, С.Н. Стариков, Е.Ю. Злоказов, Е.Д. Проценко, И.В. Солякин, Р.С. Стариков, Е.А. Шапкарина, Д.В. Шаульский // Квантовая электроника. – 2012. – Т. 42, № 11. – С. 1039-1041.
  14. Tang, M. Optical correlation recognition based on LCOS / M. Tang, J. Wu // Proceedings of SPIE. – 2013. – Vol. 8913. – 89130F. – DOI: 10.1117/12.2032960.
  15. Cheremkhin, P.A. Reduction of phase temporal fluctuations caused by digital voltage addressing in LC SLM "HoloEye PLUTO VIS" for holographic applications / P.A. Cheremkhin, N.N. Evtikhiev, V.V. Krasnov, V.G. Rodin, S.N. Starikov // Proceedings of SPIE. – 2014. – Vol. 9006. – 900615. – DOI: 10.1117/12.2037569.
  16. Cheremkhin, P.A. Increasing reconstruction quality of diffractive optical elements displayed with LC SLM / P.A. Cheremkhin, N.N. Evtikhiev, V.V. Krasnov, V.G. Rodin, S.N. Starikov // Proceedings of SPIE. – 2014. – Vol. 9386. – 93860R. – DOI: 10.1117/12.2079011.
  17. Hornbeck, L.J. Bistable deformable mirror device / L.J. Hornbeck, W.E. Nelson // OSA Technical Digest Series. – 1988. – Vol. 8. – P. 107-110.
  18. Nesbitt, R.S. Holographic recording using a digital micromirror device / R.S. Nesbitt, S.L. Smith, R.A. Molnar, S.A. Benton // Proceedings of SPIE. – 1999. – Vol. 3637. – P. 12-20. – DOI: 10.1117/12.343767.
  19. Kreis, T. Hologram reconstruction using a digital micromirror device / T. Kreis, P. Aswendt, R. Höfling // Optics Engineering. – 2001. – Vol. 40, Issue 6. – P. 926-933. – DOI: 10.1117/1.1367346.
  20. Florence, J.M. Coherent optical correlator using a deformable mirror device spatial light modulator in the Fourier plane / J.M. Florence, R.O. Gale // Applied Optics. – 1988. – Vol. 27, Issue 11. – P. 2091-2093. – DOI: 10.1364/AO.27.002091.
  21. Hudson, T.D. Real time optical correlator architectures using a deformable mirror spatial light modulator / T.D. Hudson, D.W. Trivett, D.A. Gregory, J.C. Kirsch // Applied Optics. – 1989. – Vol. 28, Issue 15. P. 4853-4860. – DOI: 10.1364/AO.28.004853.
  22. Chao, T.-H. High-speed optical correlator with custom electronics interface design / T.-H. Chao, T.T. Lu // Proceedings of SPIE. – 2013. – Vol. 8748. – 874803. – DOI: 10.1117/12.2018262.
  23. Chao, T.-H. High-speed optical processing using digital micromirror device / T.-H. Chao, T.T. Lu, B. Walker, G. Reyes // Proceedings of SPIE. – 2013. – Vol. 9094. – 909402. – DOI: 10.1117/12.2054349.
  24. Shaulskiy, D.V. Variants of light modulation for MINACE filter implementation in 4-F correlators / D.V. Shaulskiy, N.N. Evtikhiev, E.Yu. Zlokazov, S.N. Starikov, R.S. Sta­ri­kov, E.K. Petrova, D.Yu. Molodtsov // Proceedings of SPIE. – 2015.  Vol. 9598. – 95980T. – DOI: 10.1117/12.2190700.
  25. Molodtsov, D.Yu. Object recognition in non-coherent optical correlator based on DMD-modulator illumination / D.Yu. Molodtsov, V.G. Rodin // Proceedings of SPIE. – 2016. – Vol. 10176. – 101761A. – DOI: 10.1117/12.2268159.
  26. Molodtsov, D.Yu. Impact of DMD-SLMs errors on reconstructed Fourier holograms quality / D.Yu. Molodtsov, P.A. Cheremkhin, V.V. Krasnov, V.G. Rodin // Journal of Physics: Conference Series. – 2016. – Vol. 737. – 012074. – DOI: 10.1088/1742-6596/737/1/012074.
  27. Molodtsov, D.Yu. The possibility of using DMD-SLM for hologram filters displaying in dispersive correlator / D.Yu. Molodtsov, V.G. Rodin, S.N. Starikov // Physics Procedia. – 2015. – Vol. 73. – P. 338-342. – DOI: 10.1016/j.phpro.2015.09.155.
  28. Cheremkhin, P.A. Modified temporal noise measurement method with automatic segmentation of non-uniform target, its accuracy estimation and application to cameras of different types / P.A. Cheremkhin, N.N. Evtikhiev, V.V. Krasnov, V.G. Ro­din, S.N. Starikov // Optical Engineering. – 2014. – Vol. 53, Issue 10. – 102107. – DOI: 10.1117/1.OE.53.10.102107.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20