Цифрові алгоритми поляризаційно-голографічного 3D пошарового картографування мікроскопічних зображень полімерних плівок у поліграфічному виробництві

Abstract

В роботі представлено систематизовані дані оригінальних експериментальних досліджень діагностичної ефективності багатопараметричного (з використанням поляризаційного математичного четвертого порядку — вектора Стокса) пошарового тривимірного лазерного стоксово-поляриметричного цифрового відображення серії мікроскопічних зображень із поляризаційним фільтром, координатних розподілів випадкових значень параметрів азимута (плоского кута коливань вектору електричної напруженості лазера) та еліптичності (ексцентриситету траєкторії когерентного вектору електричної напруженості лазера) набору оптично анізотропних дифузних зразків, в яких множинна взаємодія, має місце лазерне випромінювання та оптичні неоднорідності. Наведено аналітичний опис методу поляриметрії Стокса з використанням цифрової голографічної реконструкції пошарових розподілів полів комплексних амплітуд об’єктного поля лазерного випромінювання за допомогою дискретного фазового сканування та алгоритму зворотного перетворення Фур’є. Як експериментальний об’єкт використано оптично неоднорідні з частковою деполяризацією шари оптично анізотропних поліетиленових плівок двох типів — високої щільності (контрольна група 1) і низької щільності (дослідна група 2). Отримано набори координатних розподілів азимута та еліптичності поляризації в серії цифрових мікроскопічних зображень поліетиленових плівок обох груп. Статистичний аналіз використовувався як аналітичний інструмент для обробки даних. Він заснований на обчисленні набору статистичних моментів 1-го порядку 4-го порядку, які характеризують поляризаційні карти азимута та еліптичності поляризації. Набір діагностичних залежностей між середнім значенням, дисперсією, асиметрією та ексцесом, які характеризують алгоритмічно реконструйовані карти розподілів азимута та поляризації мікроскопічних зображень полімерних плівок.