Цифрові алгоритми поляризаційно-голографічного 3D пошарового картографування мікроскопічних зображень полімерних плівок у поліграфічному виробництві
DOI:
https://doi.org/10.20535/2077-7264.2(76).2022.265687Ключові слова:
поляриметрія, 3D мапінг, діагностика, деполяризаційні шари оптично анізотропних поліетиленових плівокАнотація
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.
Посилання
Ushenko, A. G., & Pishak, V. P. (2004). Laser Polarimetry of Biological Tissue: Principles and Applications. in Handbook of Coherent-Domain Optical Methods: Biomedical Diagnostics, Environmental and Material Science, vol. I, Ed. Tuchin, V. V. Boston: Kluwer Academic Publishers, p. 93–138.
Angelsky, O. V., Ushenko, A. G., Ushenko, Yu. A., Pishak, V. P., & Peresunko, A. P. (2010). Statistical, Correlation and Topological Approaches in Diagnostics of the Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues. in Handbook of Photonics for Biomedical Science, p. 283–322. Ed. by Tuchin, V. V. CRC PressTaylor&Francis group: Boca Raton, London, New York.
Ushenko, Y. A., Boychuk, T. M., Bachynsky, V. T., & Mincer, O. P. (2013). Diagnostics of Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues: Statistical, Correlation and Topological Approaches. in Handbook of Coherent-Domain Optical Methods, Springer Science+Business Media, p. 107, New York.
Ushenko, V. A., & Gavrylyak,M. S. (2013). Azimuthally invariant Mueller-matrix mapping of biological tissue in differential diagnosis of mechanisms protein molecules networks anisotropy. Proc. SPIE 8812, Biosensing and Nanomedicine VI, 88120Y.
Ushenko, V. A., & Gorsky, M. P. (2013). Complex degree of mutual anisotropy of linear birefringence and optical activity of biological tissues in diagnostics of prostate cancer. Optics and Spectroscopy, 115(2), 290–297.
Ushenko, V. A., & Dubolazov, A. V. (2013). Correlation and self similarity structure of polycrystalline network biological layers Mueller matrices images. Proc. SPIE 8856.
Ushenko, Yu. A., Ushenko, V. A., Dubolazov, A. V., Balanetskaya, V. O., & Zabolotna, N. I. (2012). Mueller-matrix diagnostics of optical properties of polycrystalline networks of human blood plasma. Optics and Spectroscopy, 112(6), 884–892.
Ushenko, Yu. A., Dubolazov, A. V., Balanetskaya, V. O., Karachevtsev, A. O., & Ushenko, V. A. (2012). Wavelet-analysis of polarization maps of human blood plasma. Optics and Spectroscopy, 113(3), 332–343.
Ushenko, V. O. (2013). Spatial-frequency polarization phasometry of biological polycrystalline networks. Optical Memory and Neural Networks, 22(1), 56–64.
Ushenko, V. A., Pavlyukovich, N. D., & Trifonyuk, L. (2013). Spatial-Frequency Azimuthally Stable Cartography of Biological Polycrystalline Networks. International Journal of Optics, 2013, 7.
Ungurian, V. P., Ivashchuk, O. I., & Ushenko, V. O. (2011). Statistical analysis of polarizing maps of blood plasma laser images for the diagnostics of malignant formations. Proc. SPIE 8338, 83381L.
Ushenko, V. A., Dubolazov, O. V., & Karachevtsev, A. O. (2014). Two wavelength Mueller matrix reconstruction of blood plasma films polycrystalline structure in diagnostics of breast cancer. Applied Optics, 53(10), B128–B139.
Prysyazhnyuk, V. P., Ushenko, Yu. A., Dubolazov, A. V., Ushenko, A. G., & Ushenko, V. A. (2016). Polarization-dependent laser autofluorescence of the polycrystalline networks of blood plasma films in the task of liver pathology differentiation. Appl. Opt., 55, B126–B132.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Олександр Григорович Ушенко, Ірина Василівна Солтис, Олександр Володимирович Дуболазов, Олександр Валерійович Олар
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов’язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
