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THREE-DIMENSIONAL CONTOURING WITH DIGITAL HOLOGRAPHY
Presentamos una técnica para determinar contornos tridimensionales de objetos con dimensiones de al menos cuatro órdenes de magnitud mayor que la longitud de onda de la iluminación. Nuestra propuesta esta basada en la reconstrucción numérica del frente de onda objeto a partir de un holograma registrado digitalmente. El mapa de fase módulo-2π requerido en cualquier proceso de contorneado es obtenido por medio de la substracción directa de dos imágenes de fase (imagen de diferencia de fase) de un objeto bajo diferentes ángulos de iluminación. La obtención de la imagen de diferencia de fase es posible gracias a la capacidad de reconstrucción numérica del campo óptico complejo proporcionado por la holografía digital. Esta característica particular nos proporciona un robusto, confiable y rápido procedimiento que sólo requiere de dos imágenes para su ejecución. La propuesta es soportada con el análisis teórico del sistema de contorneado y verificado por medio de resultados numéricos y experimentales.We report on a technique to determine the 3D contour of objects with dimensions of at least four orders of magnitude larger than the illumination optical wavelength. Our proposal is based on the numerical reconstruction of the object optical wave field of digitally recorded holograms. The re-quired 2π-module phase map in any contouring process is obtained by means of the direct subtraction of two phase-contrast images (phase-difference image) of a still object under different illumination angles. Obtaining phase difference images is only possible by using the capability of numerical reconstruction of the complex optical field provided by the digital holography. This unique characteristic leads us to a robust, reliable, and fast procedure that only requires of two images. We support our proposal with the theoretical means of numerical and experimental results.Presentamos una técnica para determinar contornos tridimensionales de objetos con dimensiones de al menos cuatro órdenes de magnitud mayor que la longitud de onda de la iluminación. Nuestra propuesta esta basada en la reconstrucción numérica del frente de onda objeto a partir de un holograma registrado digitalmente. El mapa de fase módulo-2π requerido en cualquier proceso de contorneado es obtenido por medio de la substracción directa de dos imágenes de fase (imagen de diferencia de fase) de un objeto bajo diferentes ángulos de iluminación. La obtención de la imagen de diferencia de fase es posible gracias a la capacidad de reconstrucción numérica del campo óptico complejo proporcionado por la holografía digital. Esta característica particular nos proporciona un robusto, confiable y rápido procedimiento que sólo requiere de dos imágenes para su ejecución. La propuesta es soportada con el análisis teórico del sistema de contorneado y verificado por medio de resultados numéricos y experimentales
Evaluation between methods for the color measurement in holograms by using a CMOS-RGB camera and a spectrometer
Many models and methods commonly used in colorimetry have been incorporated to the study and knowledge of the colorimetric properties in the reflection color holograms; these methods have reported the possibilities of color reproduction in holograms. One method is based in calculating the color differences between the CIE-L*a*b* coordinates of the original object compared to the same values obtained for the reconstructed hologram; these values are calculated through the measurement of the spectral composition of the light in the reproduced hologram which are made with spectrometers. Other methods are based in the use of cameras for the color measurement, although, they are not commonly used for that ending in holography. This work presents the results of a comparative study between the use of spectrometers and RGB digital cameras for the color measurement in holograms. The diffraction efficiency of the holograms for a GretagMacbeth Colorchecker samples is measured through a spectrometer and their CIE-L*a*b* coordinates are calculated; the color differences are also calculated by taking as theoretical values the coordinates of the original object. A similar procedure is made by capturing the reconstructed images of the hologram through a CMOSRGB camera, which requires a linearizing and characterizing procedure. The RGB coordinates of the original object are compared with the RGB coordinates of the reproduced hologram too. © (2013) COPYRIGHT Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). Downloading of the abstract is permitted for personal use only.Universidad EAFI
Reflexiones sobre cómo abordar la pregunta
The article presents some guidelines to address questions in science education and communication. Science educators and communicators are encouraged to make visible the author of a given question and the motives that led to it as well as to answer the question in a simple, clear, but rigorous way. It states that effective answers are those that arouse amazement, intellectual joy and the desire to know more.Cada pregunta debe albergar la posibilidad de saber quién la hace y cuál es su interés en ésta. Es importante saber que su respuesta debe ser simple y clara, pero suficientemente rigurosa. Sabemos que esto se logra si en el otro surge el asombro de redescubrir el fenómeno, la fascinación de entenderlo y el deseo de conocer más
Phase-difference images by digital holography applied to 3D surface contouring
The problem to determine the 3D-contour of objects with all sizes and shapes is a hot topic in diverse fields of optical research and engineering. Through the use of the numerical reconstruction of digital recorded holograms, we propose a technique to evaluate the 3D contour of objects at least four orders of magnitude larger than the optical wavelength. The required 2π-module phase map in any contouring process is obtained by means of phase-difference image of two digital reconstructed holograms. These holograms are interferometric recordings from a still object under different angle illumination. Our proposal is supported on the theoretical analysis of the contouring system, verified by means of numerical results.El problema de determinar el contorno de objetos 3D de diferentes tamaños y formas es un tópico de gran estudio en diversos campos de investigación en óptica e ingeniería. Por medio del uso de la reconstrucción numérica de hologramas registrados digitalmente, proponemos una técnica para evaluar el contorno de objetos que al menos son cuatro órdenes de magnitud más grandes que la longitud de onda óptica. El mapa de fase módulo-2π requerido en cualquier proceso de contorneado es obtenido por medio de la diferencia de imágenes de fase de dos hologramas reconstruidos digitalmente. Estos hologramas son registros interferométricos de un objeto estático bajo diferentes ángulos de iluminación. Nuestra propuesta es soportada por el análisis teórico del sistema de contorneado verificado por medio de resultados numéricos.Universidad EAFITUniversidad Nacional de Colombia Sede Medellí
Improvement of the signal-to-noise ratio in digital holography
Un problema fundamental en holografía óptica y digital es la presencia de ruido speckle en el proceso de reconstrucción, el cual disminuye considerablemente la relación señal ruido (SNR). Para muchas aplicaciones, esta reducción de la SNR hace que la holografía digital sea impráctica, de modo que gran número de alternativas se utilizan con el propósito de superar este problema. Estas alternativas van desde modificar la coherencia espacial de la iluminación a la aplicación de técnicas del procesamiento de imágenes. En este artículo proponemos el acople de técnicas del procesamiento digital de imágenes con la intención de incrementar esta SNR por medio de la reducción del ruido speckle en la reconstrucción digital de hologramas de Fresnel registrados ópticamente. Las técnicas propuestas son ilustradas con resultados experimentales.A fundamental problem in optical and digital holography is the presence of speckle noise in the reconstruction process, which essentially diminishes the signal to noise ratio (SNR). For many applications, that reduction of the SNR makes the digital holography impractical, so great number of approaches have been carried out in order to overcome such a problem. They range from modifying the spatial coherence of the illumination to the application of image processing techniques. In this paper we propose the merged use of digital image processing techniques in order to increase this SNR by reducing the speckle noise in the digital reconstruction of optically recorded Fresnel’s holograms. The proposed techniques are illustrated with experimental results.Un problema fundamental en holografía óptica y digital es la presencia de ruido speckle en el proceso de reconstrucción, el cual disminuye considerablemente la relación señal ruido (SNR). Para muchas aplicaciones, esta reducción de la SNR hace que la holografía digital sea impráctica, de modo que gran número de alternativas se utilizan con el propósito de superar este problema. Estas alternativas van desde modificar la coherencia espacial de la iluminación a la aplicación de técnicas del procesamiento de imágenes. En este artículo proponemos el acople de técnicas del procesamiento digital de imágenes con la intención de incrementar esta SNR por medio de la reducción del ruido speckle en la reconstrucción digital de hologramas de Fresnel registrados ópticamente. Las técnicas propuestas son ilustradas con resultados experimentales
Design of a control system for interferometric fringe stabilization system with remote access
Stability in a fringe pattern is a necessary condition in interferometric processes, such as holography, and not always is enough the use of passive stabilization systems, like holographic tables, in particular, when perturbations are caused by thermal or acoustic variations. For these cases, active systems are required. In this work it is presented the implementation of a control system for interferometric fringes stabilization. The interferometric arrangement characteristics are also discussed, which permits to act independently over each of the interferometer's arms by means of two piezoelectric actuators that change the length of the optical path of light that goes through, in order to perturb the system and simultaneously compensate this perturbation in real time. It is also shown that the proposed system allows evaluating the control system's performance subjected to diverse perturbations, and it is shown how remote access was given to the implemented platform. © (2013) COPYRIGHT Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). Downloading of the abstract is permitted for personal use only.Universidad EAFI
Zonas de reserva campesina, proyectos políticos territoriales y pluralismo jurídico
Artículo de investigaciónEl trabajo de investigación pretende evidenciar la manera en que las organizaciones campesinas territoriales, al asumirse como actores sociales y trazarse proyectos políticos de carácter emancipatorio, construyen y consolidan sistemas normativos e institucionalidades comunitarias, los cuales dan cuenta de la existencia de paralelismos normativos frente a la administración de justicia del Estado colombiano y del pluralismo jurídico al interior del territorio nacional. De igual manera, la investigación desarrolla el papel de las Zonas de Reserva Campesina como figura de ordenamiento y producción de territorio que impulsa este fenómeno de pluralismo jurídico.Introducción
1. Genealogía de las Zonas de Reserva Campesina.
2. Las ZRC como Proyectos Políticos Territoriales Campesinos.
3. Sistemas normativos emergentes en las ZRC: una primera aproximacion desde el pluralismo jurídico.
Conclusiones
BibliografíaPregradoAbogad
Educación artística y estética: Aportes desde el saber pedagógico para la educación del siglo XXI
130 páginas. Libro ElectrónicoEn la línea de Educación artística y estética, presenta como propuesta de mentoría, una triada pedagógica basada en la reflexión propositiva de la educación artística en el ámbito escolar, en el reconocimiento del maestro como actor educativo multidimensional y su conexión transformadora desde la realidad y necesidad contextual de los estudiantes y sus comunidades. Esta propuesta aborda de manera sistémica tres elementos fundamentales en la comprensión de las nuevas realidades educativas: docentes-educación artística-contexto estudiantil, a partir de las cuales el análisis y la reflexión propositiva, activan mecanismos epigenéticos educativos que transforman los paradigmas y conectan el acto pedagógico con la comunidad.Primera edició
Research priorities for maintaining biodiversity’s contributions to people in Latin America
Maintaining biodiversity is crucial for ensuring human well-being. The authors participated in a workshop held in Palenque, Mexico, in August 2018, that brought together 30 mostly early-career scientists working in different disciplines (natural, social and economic sciences) with the aim of identifying research priorities for studying the contributions of biodiversity to people and how these contributions might be impacted by environmental change. Five main groups of questions emerged: (1) Enhancing the quantity, quality, and availability of biodiversity data; (2) Integrating different knowledge systems; (3) Improved methods for integrating diverse data; (4) Fundamental questions in ecology and evolution; and (5) Multi-level governance across boundaries. We discuss the need for increased capacity building and investment in research programmes to address these challenges
XVI International Congress of Control Electronics and Telecommunications: "Techno-scientific considerations for a post-pandemic world intensive in knowledge, innovation and sustainable local development"
Este título, sugestivo por los impactos durante la situación de la Covid 19 en el mundo, y que en Colombia lastimosamente han sido muy críticos, permiten asumir la obligada superación de tensiones sociales, políticas, y económicas; pero sobre todo científicas y tecnológicas.
Inicialmente, esto supone la existencia de una capacidad de la sociedad colombiana por recuperar su estado inicial después de que haya cesado la perturbación a la que fue sometida por la catastrófica pandemia, y superar ese anterior estado de cosas ya que se encontraban -y aún se encuentran- muchos problemas locales mal resueltos, medianamente resueltos, y muchos sin resolver: es decir, habrá que rediseñar y fortalecer una probada resiliencia social existente - producto del prolongado conflicto social colombiano superado parcialmente por un proceso de paz exitoso - desde la tecnociencia local; como lo indicaba Markus Brunnermeier - economista alemán y catedrático de economía de la Universidad de Princeton- en su libro The Resilient Society…La cuestión no es preveerlo todo sino poder reaccionar…aprender a recuperarse rápido.This title, suggestive of the impacts during the Covid 19 situation in the world, and which have unfortunately been very critical in Colombia, allows us to assume the obligatory overcoming of social, political, and economic tensions; but above all scientific and technological.
Initially, this supposes the existence of a capacity of Colombian society to recover its initial state after the disturbance to which it was subjected by the catastrophic pandemic has ceased, and to overcome that previous state of affairs since it was found -and still is find - many local problems poorly resolved, moderately resolved, and many unresolved: that is, an existing social resilience test will have to be redesigned and strengthened - product of the prolonged Colombian social conflict partially overcome by a successful peace process - from local technoscience; As Markus Brunnermeier - German economist and professor of economics at Princeton University - indicates in his book The Resilient Society...The question is not to foresee everything but to be able to react...learn to recover quickly.Bogot