結構光照明PIE成像技術研究
發(fā)布時間:2023-05-14 00:41
對一個穩(wěn)定光場的空間分布進行完整的描述,需要用到強度和相位兩個物理參數(shù)。傳統(tǒng)光學成像技術一般僅利用光的強度信息對樣品進行觀察和測量,對于透明或者近似透明樣品,所獲得圖像的對比度往往很低,細節(jié)顯示能力較弱,而光場的相位或波前能夠反映樣品的光學厚度和折射率分布等重要信息,樣品的相位像往往比強度像有更好的對比度。除了大家所熟知的傳統(tǒng)相襯成像外,強度傳遞方程(TIE)、數(shù)字全息和相干衍射成像等基于數(shù)字計算的相位測量方法,也被大量用于對樣品進行相位成像,以實現(xiàn)在不對樣品進行染色的條件下獲得高對比度圖像。作為一種新發(fā)展起來的相干衍射成像技術,Ptychographic Iterative Engine(PIE)具有裝置簡單、視場大、重建速度快和精度高等諸多優(yōu)點,但其在光學波段的分辨率仍然有待提高。本文將PIE成像、結構光照明和普通透鏡成像技術相結合,提出一種結構光照明PIE成像技術,大幅度提高PIE的成像分辨率。該技術將普通PIE成像中的局域照明光束穿過一個高度隨機的相位板,得到具有大量隨機結構的散斑場,并將其照射在待成像樣品上,然后用普通透鏡對樣品進行放大成像,并用放置于像平面后方的探測器,記錄...
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 非迭代定量相位測量技術
1.2.1 哈特曼波前測量技術
1.2.2 基于強度傳遞方程的相位測量技術
1.2.3 全息測量技術
1.3 迭代定量相位測量技術
1.3.1 G-S算法
1.3.2 ER算法
1.3.3 HIO算法
1.3.4 多平面迭代算法
1.4 PIE(Ptychographic Iterative Engine)技術
1.5 本文研究意義與結構內(nèi)容
第二章 PIE成像技術原理及發(fā)展
2.1 PIE成像技術的來源及特征
2.2 Ptychography技術基本原理
2.3 空域疊層成像技術——PIE技術
2.4 PIE技術的發(fā)展
2.4.1 ePIE算法
2.4.2 位置校正算法
2.4.3 三維PIE成像技術
2.4.4 FPM成像技術
2.4.5 單次曝光PIE技術
2.4.6 相干性分析及多模態(tài)PIE算法
2.5 本章小結
第三章 基于透鏡的大視場PIE成像技術
3.1 基于透鏡的大視場PIE成像技術基本原理
3.1.1 基于透鏡的二維大視場PIE成像技術基本原理
3.1.2 基于透鏡的三維大視場PIE成像技術基本原理
3.2 基于透鏡的大視場PIE成像技術數(shù)值模擬
3.2.1 基于透鏡的二維大視場PIE成像技術數(shù)值模擬
3.2.2 基于透鏡的三維大視場PIE成像技術數(shù)值模擬
3.3 基于透鏡的大視場PIE成像技術實驗驗證
3.3.1 基于透鏡的二維大視場PIE成像技術實驗驗證
3.3.2 基于透鏡的三維大視場PIE成像技術實驗驗證
3.4 本章小結
第四章 基于散斑照明的結構光PIE成像技術
4.1 基于散斑照明的結構光PIE成像技術基本原理
4.2 基于散斑照明的結構光PIE成像技術數(shù)值模擬
4.3 基于散斑照明的結構光PIE成像技術實驗驗證
4.4 本章小結
主要結論與展望
主要結論
展望
致謝
參考文獻
附錄 :作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
本文編號:3816846
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 非迭代定量相位測量技術
1.2.1 哈特曼波前測量技術
1.2.2 基于強度傳遞方程的相位測量技術
1.2.3 全息測量技術
1.3 迭代定量相位測量技術
1.3.1 G-S算法
1.3.2 ER算法
1.3.3 HIO算法
1.3.4 多平面迭代算法
1.4 PIE(Ptychographic Iterative Engine)技術
1.5 本文研究意義與結構內(nèi)容
第二章 PIE成像技術原理及發(fā)展
2.1 PIE成像技術的來源及特征
2.2 Ptychography技術基本原理
2.3 空域疊層成像技術——PIE技術
2.4 PIE技術的發(fā)展
2.4.1 ePIE算法
2.4.2 位置校正算法
2.4.3 三維PIE成像技術
2.4.4 FPM成像技術
2.4.5 單次曝光PIE技術
2.4.6 相干性分析及多模態(tài)PIE算法
2.5 本章小結
第三章 基于透鏡的大視場PIE成像技術
3.1 基于透鏡的大視場PIE成像技術基本原理
3.1.1 基于透鏡的二維大視場PIE成像技術基本原理
3.1.2 基于透鏡的三維大視場PIE成像技術基本原理
3.2 基于透鏡的大視場PIE成像技術數(shù)值模擬
3.2.1 基于透鏡的二維大視場PIE成像技術數(shù)值模擬
3.2.2 基于透鏡的三維大視場PIE成像技術數(shù)值模擬
3.3 基于透鏡的大視場PIE成像技術實驗驗證
3.3.1 基于透鏡的二維大視場PIE成像技術實驗驗證
3.3.2 基于透鏡的三維大視場PIE成像技術實驗驗證
3.4 本章小結
第四章 基于散斑照明的結構光PIE成像技術
4.1 基于散斑照明的結構光PIE成像技術基本原理
4.2 基于散斑照明的結構光PIE成像技術數(shù)值模擬
4.3 基于散斑照明的結構光PIE成像技術實驗驗證
4.4 本章小結
主要結論與展望
主要結論
展望
致謝
參考文獻
附錄 :作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
本文編號:3816846
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