數(shù)字全息圖記錄及再現(xiàn)算法的研究.pdf

1、數(shù)字全息術(shù)是在傳統(tǒng)光學(xué)全息基礎(chǔ)上，結(jié)合電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及圖像處理技術(shù)發(fā)展起來的一種新型全息技術(shù)。它以CCD等光電耦合器件取代傳統(tǒng)的干版記錄全息圖，并由計(jì)算機(jī)以數(shù)字的形式對(duì)全息圖進(jìn)行再現(xiàn)。數(shù)字全息可以很方便地加入數(shù)學(xué)處理方法，曝光時(shí)間短，沒有濕處理過程，因而可以實(shí)時(shí)進(jìn)行圖像的獲取和處理。
　　本論文從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面對(duì)數(shù)字全息圖的記錄與再現(xiàn)進(jìn)行了研究。在衍射理論基礎(chǔ)上詳細(xì)推導(dǎo)了三種再現(xiàn)算法(菲涅耳積分變換法、卷積法、傅立葉變換

2、法)的數(shù)學(xué)表示。根據(jù)算法的離散數(shù)學(xué)表示編制相應(yīng)的算法程序。運(yùn)行程序模擬了數(shù)字全息圖的生成與再現(xiàn)。根據(jù)頻譜分離條件及抽樣定理，分析計(jì)算了菲涅耳離軸數(shù)字全息中物光和參考光夾角取值范圍、CCD可記錄的最大物體尺寸以及最小記錄距離，討論了記錄距離與再現(xiàn)像分辨率之間的關(guān)系問題。結(jié)果表明采用菲涅耳積分變換法和傅立葉變換法再現(xiàn)時(shí)，其再現(xiàn)像的分辨率和空間帶寬積隨記錄距離增大而降低,而采用卷積法再現(xiàn)時(shí)，其再現(xiàn)像的分辨率及其空間帶寬積都不隨記錄距離改變而改