Medición de distancias usando efecto Talbot

Abstract

The Effect Talbot also known as self-imaging phenomenon is presented to illuminating an object with periodic plane waves. And is the emergence of replicas object, called self-images, which are formed by simple observing free propagation light along the optical axis in a transverse plane located at a distance z object. The position to which are solely depends on the wavelength and Object period. In this paper the Fourier transform is used so that when applied in an image we can go from plane to plane spatial frequencies where band pass filters applied to extract image information. The proposed technique consists in analyzing the self-image of a regular grid is formed by Talbolt effect along the axis of propagation of light in a plane cross located at a distance z from the original grid. Later he captures the image with a CCD camera and analyzed digitally Fourier transforms using the Mathcad program. The result of this analysis provides the value of the distance z. This technique can measure distances along the propagation axis light without physically measured. This technique can be implemented on environment inaccessible. It is also easy to use, is a noninvasive technique and is suitable for applications outside the laboratory, provides real-time capability data acquisition and low mechanical stability required.

El Efecto Talbot conocido también como fenómeno de autoimágenes, se presenta al iluminar un objeto periódico con ondas planas. Y consiste en la aparición de réplicas del objeto, llamadas autoimágenes, que se forman al observar por simple propagación libre de la luz a lo largo del eje óptico en un plano transversal localizado a una distancia z del objeto. La posición a la que se encuentran depende exclusivamente de la longitud de onda y del periodo del objeto. En este trabajo se utiliza la transformada de Fourier de tal manera que al aplicarse en una imagen nos permite pasar del plano espacial al plano de frecuencias donde se aplican filtros pasa bandas para extraer información de la imagen. La técnica propuesta consiste en analizar la autoimagen de una rejilla periódica que se forma por efecto Talbolt a lo largo del eje de propagación de la luz en un plano transversal localizado a una distancia z de la rejilla original. Posteriormente se captura la imagen con una cámara CCD y se analiza digitalmente con transformadas de Fourier usando el programa Mathcad. El resultado de este análisis proporciona el valor de la distancia z. Con esta técnica se pueden medir distancias a lo largo del eje de propagación de la luz sin necesidad de medirlas físicamente. Esta técnica se puede implementar en ambiente de difícil acceso. Además es fácil de utilizar, es una técnica no invasiva y también, es adecuada para aplicaciones fuera del laboratorio, proporciona en tiempo real la capacidad de adquisición de datos y requiere de baja estabilidad mecánica.