<得られた画像から鏡の位相差を出す方法>

鏡の位相差によってできる像の分かれ方の理論モデルを作り、 得られた画像とモデルを比較して鏡の位相差を推定する。その時の 比較方法としては、ピアソンの積分相関係数を使う。

ピアソンの積分相関係数

  1. 2 変数 X,Y が n 組あるとする。
  2. ピアソンの積率相関係数 r は,「変数 X と変数 Y の共分散」と「それぞれの変数の標準偏差」から求められる。
    画像

これは、相関係数が 0 に近いければ相関関係がないといえ、1 に近いほど相関関係があるといえるものである。

得られた画像とモデルから n × m ピクセルを使って、それぞれのモデルのピクセルの値を上の変数 X,Y と見立てて相関係数を求める。

例として以下の 5 つのモデルを用いて、下の 2 つのデータと比較し位相差を求めることにする。

画像画像
データ 1データ 2
画像画像画像画像画像
0/5λ1/5λ2/5λ3/5λ4/5λ

モデルとデータを比較するのに、上のピアソンの積分相関関数を使う。モデルと得られた画像 の n pixel × m pixel の部分を使って比較する。

画像画像
モデル  得られた画像

そのときの結果は、以下のグラフになる。

データ 1データ 2
画像画像
画像画像

以上のグラフより、今回のモデルの場合は位相差はデータ 1 の場合は 2/5λ、データ 2 の場合は 0/5λと分かる。

<求めた位相差から鏡のずれを出す方法>