Mätning av splitterfördelning med skuggtomografi från cylindriska hologram

Författare:

  • Torgny Carlsson
  • Jonny Gustafsson

Publiceringsdatum: 2008-03-13

Rapportnummer: FOI-R--2471--SE

Sidor: 39

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • splitterfördelning
  • holografi
  • kortpulslaser
  • 3D-avbildning
  • tomografi
  • skuggavbildning

Sammanfattning

I denna rapport redogörs för de resultat som hittills har uppnåtts vid utvecklingen av en metod för mätning av tredimensionell splitterfördelning. Splitterfragmenten avbildas på ett cylindriskt hologram med en kortpulsad laser. Den tredimensionella fördelningen rekonstrueras från hologrammet med en variant av tomografi, här kallad skuggtomografi. En beskrivning ges av hur ett splittermoln kan avbildas med holografi och de felkällor som kan uppkomma vid registrering och rekonstruktion av hologrammet. En undersökning har gjorts av de grundläggande svårigheter som uppstår vid rekonstruktion av en tredimensionell fördelning från skuggavbildningar av ogenomskinliga objekt från olika projektioner. Två tomografiska rekonstruktionsalgoritmer framtagna för detta ändamål har prövats. I den ena beräknas produkten av återprojektionerna (produktmetoden) medan den andra är en variant av Hough-transformen (Hough/Radon-metoden). Produktmetoden förefaller vara mest lovande. Rekonstruktionsalgoritmerna har använts vid experiment med direktprojicering (dvs. utan hologram) med mycket goda resultat och ett första hologram har framställts med relativt lyckat resultat. Det krävs dock många fler experiment och vidareutveckling innan metoden är färdig för praktiskt bruk. Ett flertal sätt att förbättra resultatet har också identifierats, både vad avser den holografiska avbildningstekniken och de tomografiska rekonstruktionsalgoritmerna.