Imágenes super-resueltas obtenidas mediante iluminación estructurada generada con moduladores espaciales de luz

• Autores: Anwar Hussain, José L. Martínez, Ángel Lizana Tutusaus, Juan Campos Coloma
• Localización: Óptica pura y aplicada, ISSN-e 2171-8814, Vol. 46, Nº. 2, 2013 (Ejemplar dedicado a: Special: 10th Spanish National Meeting on Optics), págs. 165-171
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Multiplexing structured illumination in spatial light modulators to achieve superresolution
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• Resumen
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    En este trabajo se presentan resultados numéricos correspondientes a un nuevo método para la obtención de imágenes super-resueltas que se basa en la iluminación estructurada del objeto a estudiar. En particular, la iluminación estructurada consiste en diferentes ondas planas con distintas inclinaciones que iluminan el objeto simultáneamente. Para generar dicha iluminación, se utiliza una pantalla de cristal líquido donde se multiplexan diferentes fases lineales, que originan las distintas ondas planas simultáneamente. Para recuperar apropiadamente la información extra de las frecuencias altas del objeto, que está codificada en los diferentes haces inclinados, se ilumina el objeto diversas veces con la iluminación estructurada, pero añadiendo diferentes fases constantes a los distintos haces. Los correspondientes interferogramas se capturan mediante el uso de una cámara CCD. La selección adecuada de los valores para las fases constantes añadidas, permite separar los diferentes términos correlacionados. Finalmente, en un post-procesado, se realiza la Transformada de Fourier de cada holograma obtenido, y se desplaza cada fragmento del dominio de frecuencias del objeto a su posición correcta. Aplicando la transformada de Fourier inversa al espectro sintetizado, obtenemos una imagen super-resuelta del objeto.

  • English

    We present some numerical results corresponding to a recently proposed structured illumination based set-up able to achieve resolution beyond the diffraction limit in 4f optical setup. The technique is based on the use of a liquid crystal display to multiplex the different linear phases which produce all the tilted plane waves at the same time. At the SLM plane constant phases are assigned to each tilted beam. The object is illuminated several times with simultaneous illumination (i.e., simultaneous tilted beams), every time carrying different constant phases. A total of n (n-1) +1 interferograms are recorded at the CCD plane, corresponding to the same number of constant phases sets. The proper selection of phases helps to separate the correlated terms. In a post processing procedure, each hologram is transformed to the spectrum domain and spatially shifted to its proper position. The combination of these shifted segments of the object spectrum gives the synthesized spectrum. To obtain super resolved image inverse Fourier transform is taken of the synthesized spectrum.