طراحی و بررسی مسائل ساخت تمام نگارهای کامپیوتری
چکیده
تمام نگارهای کامپیوتری نوعی از عناصر نوری پراشی هستند که در ساخت آنها از کامپیوتر استفاده میشود. در تمام نگارهای معمولی دو جبهه موج مرجع و شیئ در محلی که یک ماده حساس به نور در آنجا قرار داده شده است با هم برخورد میکنند و نقش تداخلی بدست آمده که حاوی اطلاعات دامنه و فاز جسم است ثبت میشود. در تمام نگارهای کامپیوتری تداخل دو جبهه موج به صورت ریاضی بررسی و اطلاعات مربوط به ضریب عبور تمام نگار در هر نقطه از نقاط نمونه برداری شده به صورت یک عدد مختلط محاسبه میشود. آرایه بدست آمده از اعداد مختلط باید در قالبی کد شود که بتوان آن را به صورت گرافیکی نمایش داد. اگر صفحه تمام نگار به سلولهایی در دو بعد تقسیم و به هر عنصر آرایه یک سلول اختصاص داده شود، میتوان از پارامترهای آزاد یک شکاف مستطیلی برای نمایش عدد مختلط مربوط به آن سلول استفاده کرد. برای کدکردن از تعداد بیشتری شکاف در درون هر سلول نیز میتوان استفاده کرد، هر چه تعداد شکافها بیشتر شود تعداد حالات کوانتیزه کردن افزایش پیدا کرده و در نتیجه خطای بازیابی تصویر (ناشی از تعداد محدود حالات کوانتیزه) کاهش مییابد. در این پایان نامه علاوه بر شبیه سازی تمام نگار تک شکافی لهمان، برای اولین بار تمام نگارهای چند شکافی بررسی، شبیه سازی و فرمول بندی شده است. یک روش کد چند شکافی جدید ارائه شده و نتایج شبیه سازی آن با کدهای چند شکافی دیگر مقایسه گردیده است، همچنین خطای بازسازی تصویر بررسی و به منظور بهبود، بهینه سازی شده است. در ضرایب فوریه بیشتر اشکال ساده مانند حروف، مولفه های ثابت و فرکانس پائین خیلی بزرگتر از مولفه های فرکانس بالا است. برای اینکه بتوان این بازه را کم کرد باید اندازه ها را بین مولفه های فرکانسهای بالا و پائین پخش کرد. اضافه کردن فاز تصادفی بازه دینامیکی طیف فوریه را کاهش میدهد و باعث بهبود تصویر بازسازی شده میشود. با بهینه سازی فاز تصادفی اضافه شده میتوان خطای بازسازی را به مقدار زیادی کاهش داد. قسمتی از پایان نامه به این مساله بهینه سازی اختصاص داده شده است. پس از اینکه الگوی گرافیکی تمام نگار بدست آمد، الگوی حاصل در اندازه بزرگ با چاپگر چاپ شده و سپس از آن عکس گرفته و به اندازه واقعی کوچک میشود، نگاتیو حاصل تمام نگار کامپیوتری است. این روش معمول و قدیمی ساخت تمام نگار کامپیوتری علاوه بر وقتگیر بودن گران نیز تمام میشود. در این پایان نامه بر روی ساخت تمام نگار با روش لیتوگرافی دیجیتال کار شده است، در این روش فناوری دیجیتال جایگزین عکاسی آنالوگ میشود.