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Digital Holography with Increased Space-Bandwidth Product

Antragsteller Professor Dr. Ralf Bernhard Bergmann, seit 7/2013
Fachliche Zuordnung Messsysteme
Förderung Förderung von 2009 bis 2014
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 137997596
 
Das Ziel dieses Projekts ist es, die Nachteile geringer Auflösung und kleiner Aperturen, oder allgemein ausgedrückt, eines geringen Raum-Bandbreite Produkts, in der Digitalen Holographie (DH) zu überwinden. Um dieses Ziel zu erreichen soll ein generalisiertes Modell zur Kombination mehrerer Hologramme, die an beliebigen Positionen aufgenommen wurden, zu einem hochaufgelösten, großflächigen Hologramm entwickelt werden. Dieses Modell beinhaltet nicht nur die Spezialfälle der synthetischen Aperturen (SA) und der super resolution image reconstruction (SR), sondern ermöglicht darüber hinaus erweiterte Freiheitsgrade in der Wahl der einzelnen Aufnahmepositionen. SA- und SR-Methoden können so gleichzeitig eingesetzt werden und auch Verkippungen des CCD-Sensors können genutzt werden.Von diesem Modell abgeleitet sollen Methoden zur Kombination, Rekonstruktion und Rauschunterdrückung der Hologramme entworfen werden. Während anfänglich genau bekannte Verschiebungen und Verkippungen verwendet werden, sollen diese Werte später aus den Hologrammen selbst gewonnen werden. So soll es ermöglicht werden Hologramme auch dann zu kombinieren, wenn die genaue Aufnahmeposition unbekannt ist. Eine langfristige Vision, deren Umsetzung aber noch nicht in diesem Projekt erfolgt, ist ein holographischer Handscanner. Dieser kann vom Benutzer um ein Objekt herumgeführt werden, während eine Vielzahl Hologramme aufgezeichnet und zu einem großen, hochaufgelösten Hologramm kombiniert werden. Nach Entwicklung des Modells und der zugehörigen Methoden wird die DH die Vorteile von klassischer Holographie (hohes SBP) und digitaler Holographie (keine Verbrauchsmaterialien, keine Entwicklung des Films, numerische Rekonstruktion) vereinen. Dies wird sowohl neuartige Anwendungen für die DH ermöglichen, als auch die Qualität der Resultate heute schon genutzter Verfahren verbessern.
DFG-Verfahren Sachbeihilfen
Ehemaliger Antragsteller Dr. Christoph von Kopylow, bis 7/2013
 
 

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