數字全息技術及其在粒子場中的應用研究.pdf

1、該論文以數字全息技術及其在粒子場中應用為主要研究目的和研究內容,圍繞這兩個主要目的和內容進行了如下的工作:1.利用多平面模型,對平面波作為參考光的3D物體離軸和同軸全息記錄系統進行了研究,給出了3D物體再現像的數學表達式,對數字再現算法進行了分析,給出了相應的實驗結果.2.提出了"體數字全息圖模型"的概念,給出了數學表達式及其數學模型,利用這種體數字同軸全息圖的數字再現實現孿生像的消除,并進行了實驗研究.理論分析和實驗結果均表明了該方法

2、的可行性.3.將低頻全息衍射光柵引入數字全息系統中,提出一種簡單的數字離軸全息光路系統和零級像消除的實驗方法,同時進行了相應的實驗研究.實驗結果證明了該實驗方案的可行性.4.依據最高空間頻率分析法和本征函數分析法,研究了對一給定的CCD,可允許記錄的物體最大區(qū)域、物體被記錄的最小記錄距離、數字全息系統中的空間分辨率、物體信息傳遞到像方的象素數以及平面全息系統信息量問題;根據相干成像理論,從分析數字全息系統的傳遞函數入手,進而研究影響再現

3、像質的因素.同時對再現像的橫向分辨率、軸向分辨率與被研究物體橫向尺寸之間的關系,散斑噪聲及數字全息系統再現算法中的近似問題進行了研究.5.依據傅立葉光學理論,解釋了球面波記錄平面波再現的數字全息過程,并給出了數學表達式,同時進行了相應實驗研究.6.在數字記錄的粒子場全息圖的再現像分析方面,提出兩級閾值一次二值化方法實現粒子與背景分離;提出利用梯度閾值和周長相關作為粒子聚焦與否判焦準則,并對標準粒子場進行測試.同時研究了低速運動粒子場的速