Cílená generace 3D náhodných obrazců koherenčního zrnění

dc.contributor.advisorHlubuček Jiří, Ing. :67294cs
dc.contributor.authorHrdlička, Josefcs
dc.contributor.refereeDenk Ondřej, Ing. :68848cs
dc.date.accessioned2023-12-08T09:36:33Z
dc.date.available2023-12-08T09:36:33Z
dc.date.committed22.5.2023cs
dc.date.defense20.6.2023cs
dc.date.submitted12.10.2022cs
dc.description.abstractTato bakalářská práce se zabývá charakterizací vlastností a ovládáním prostorového modulátoru světla, pomocí kterého lze fázově modulovat světlo. Tímto zařízením je možno ve fourierovské rovině čočky vlivem interference cíleně generovat specklové obrazce (koherenční zrnění), kterými se dokáže zrekonstruovat obraz pomocí principu komprimovaného snímání a jednopixelové kamery. Zkoumali se vlastnosti změny fáze a její stability v čase (flickering) s použitím interferometru. Pomocí fázové masky tvořící difrakční mřížku se charakterizoval pixel cross talk. Dále bylo ověřeno očekávané chování zařízení metodou cíleného řízení paprsku s lineárně gradientní fázovou maskou. Na základě předchozí charakterizace zařízení bylo uskutečněno měření specklového obrazce v ohnisku čočky. Následně byl tento obrazec nasimulován v programu MATLAB a porovnán korelační metodou s naměřeným obrazcem. Na závěr byly změřeny specklové obrazce v oblasti ohniskové roviny tenké čočky pro jednu náhodnou fázovou masku. Obrazce byly porovnány do výsledné matice korelací, z čehož se určila oblast podobnosti tohoto konkrétního obrazce pro používanou optickou aparaturu. Práce byla dána do kontextu s problematikou komprimovaného snímání. Bylo zjištěno, že simulovaný specklový obrazec neodpovídá reálnému měření, tedy zatím není možné provádět cílenou generaci specklových obrazců. Musí být provedena důkladnější analýza vlivů na výsledný obrazec jako je rovnoměrnost osvětlení zařízení. Práce popisuje metodiku měření charakteristik prostorového modulátoru světla, a vytvořila dobrý základ pro další výzkum cílené generace specklových obrazců.cs
dc.description.abstractThis bachelor thesis is dealing with the characterisation of properties and manipulation of phase-only spatial light modulator (SLM). With this device thanks to interference, it is possible to purpousefully generate random speckle patterns in the fourier plane of a lens. A reconstruction of an image can be done using the targeted generation of speckle pattern, principle of compressed sensing and single pixel camera. The properties of phase change and stability of the phase in time (flickering) have been thoroughly examined with the use of interferometer. By creating diffraction grating with a stripe phase mask the pixel cross talk parametr has been found. The anticipated behaviour of the device has been verified with the beam steering technique with an applied linear gradient phase mask. Based on the characterised properties, we projected a random mask into the fourier plane of a lens, which created random speckle pattern. This speckle pattern has been simulated in MATLAB and compared to the real measurement. Finally we measured a speckle pattern in the proximity of a focal plane of a thin lens. The speckle patterns have been compared (correlated) with each other in a matrix of correlation. From this matrix (and a given optical assemblent), the area of similarity have been determined. The thesis has also put the measurments to context with the topic of compressed sensing. We found, that the simulated speckle pattern doesn't correspond with the real measurement. As of now the targeted speckle generation can not be done. There should be a more thorough analysis of the effects on the resulting image such as uneven illumination of the device. Overall this thesis is describing the measurement methodology of SLM, and it created a decent foundation for the next research of targeted generation of random speckle patterns.en
dc.format82cs
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/174428
dc.language.isoCScs
dc.subjectvlnová optikacs
dc.subjectfourierovská optikacs
dc.subjectdifrakcecs
dc.subjectlasercs
dc.subjecttekuté krystalycs
dc.subjectprostorový modulátor světlacs
dc.subjectcílené řízení paprskucs
dc.subjectpixel cross talkcs
dc.subjectnáhodná maskacs
dc.subjectspecklový obrazeccs
dc.subjectMATLABcs
dc.subjectsimulacecs
dc.subjectkomprimované snímánícs
dc.titleCílená generace 3D náhodných obrazců koherenčního zrněnícs
dc.titleTargeted generation of 3D random speckle patternsen
dc.typediplomová prácecs
local.degree.abbreviationBakalářskýcs
local.identifier.authorM20000155cs
local.identifier.stag44738cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
bakalářská_práce_Hrdlička_FINAL.pdf
Size:
12.52 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP ( 22.5.2023 23:16 )
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Hrdlička - posudek oponenta.pdf
Size:
217.33 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek oponenta VŠKP ( 12.6.2023 8:51 )
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Hrdlička - posudek vedoucího.pdf
Size:
65.24 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek vedoucího VŠKP ( 12.6.2023 10:20 )
Loading...
Thumbnail Image
Name:
ProtokolSPrubehemObhajobySTAG.pdf
Size:
39.27 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Průběh obhajoby VŠKP ( 20.6.2023 14:47 )