數(shù)字全息及其彩色再現(xiàn)像實(shí)現(xiàn)方法的研究.pdf

1、數(shù)字全息是傳統(tǒng)光學(xué)全息與光電子技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，隨著計(jì)算機(jī)等硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字全息也得到了前所未有的快速發(fā)展，其優(yōu)勢(shì)也日益明顯。數(shù)字全息技術(shù)的應(yīng)用受到越來(lái)越多的關(guān)注，其應(yīng)用已涉及物體形變測(cè)量、粒子場(chǎng)測(cè)試、數(shù)字全息顯微、防偽、三維圖像識(shí)別、生物細(xì)胞檢測(cè)，以及干涉測(cè)量、微小粒子檢測(cè)、形貌分析、微小形變與缺陷探測(cè)、生物顯微成像和記錄運(yùn)動(dòng)物體狀況等許多領(lǐng)域。本文的主要工作是：
　　 概述了數(shù)字全息的發(fā)展歷程及

2、其主要研究?jī)?nèi)容。在提高再現(xiàn)像質(zhì)量方面，列舉了幾種不同的方法，并說(shuō)明了其各自的發(fā)展與特點(diǎn)。
　　 基于的波動(dòng)光學(xué)理論中的干涉和衍射，敘述了全息術(shù)的基本理論及同軸全息與離軸全息的基本原理，并進(jìn)一步將數(shù)字全息的基本原理進(jìn)行闡述，著重論述了數(shù)字全息的記錄條件、最小記錄距離、最大物光和參考光夾角等重要參數(shù)，闡述了數(shù)字全息的兩種不同的再現(xiàn)方法--菲涅耳衍射積分?jǐn)?shù)值再現(xiàn)法與卷積再現(xiàn)算法，給出了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與處理結(jié)果，指出了兩種再現(xiàn)方法在理論

3、基礎(chǔ)上的不同和各自的特點(diǎn)及其所應(yīng)用的不同場(chǎng)合。
　　 闡述了無(wú)透鏡傅里葉變換全息的基本原理及其與傳統(tǒng)菲涅耳數(shù)字全息的不同點(diǎn)。將光纖引入實(shí)驗(yàn)中，得到了更為理想的點(diǎn)光源，便于實(shí)際應(yīng)用。論述了相移技術(shù)的基本原理，指出結(jié)合同軸全息與相移技術(shù)，可以提高圖像質(zhì)量，得到更加清晰的再現(xiàn)像。詳細(xì)敘述了利用波片進(jìn)行相移的實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果，指出了相移技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與不足，列舉了其他的相移方法。
　　 敘述了多波長(zhǎng)疊加數(shù)字無(wú)透鏡傅里葉變換全息術(shù)再現(xiàn)像

4、分辨率的調(diào)整方法，在對(duì)全息圖進(jìn)行補(bǔ)零操作的基礎(chǔ)上，提出了一種能夠在不改變記錄距離的情況下，利用三層零矩陣賦值疊加以實(shí)現(xiàn)彩色數(shù)字全息再現(xiàn)像的方法。在此基礎(chǔ)上提出一種新的算法，能夠?qū)崿F(xiàn)任意采樣的傅里葉變換全息的再現(xiàn)算法，可以?xún)H對(duì)感興趣的部分進(jìn)行再現(xiàn)，節(jié)省計(jì)算時(shí)間，使多波長(zhǎng)疊加彩色全息更加方便地應(yīng)用于實(shí)際。
　　 針對(duì)數(shù)字全息記錄過(guò)程中的噪聲對(duì)再現(xiàn)像質(zhì)量的影響進(jìn)行了論述，闡述了激光散斑噪聲的產(chǎn)生原因、特點(diǎn)以及參數(shù)。根據(jù)激光散斑的特性，