數(shù)字全息成像是現(xiàn)代計(jì)算成像技術(shù)的一種,具有快速靈活、數(shù)字聚焦、能同時(shí)定量獲取物體強(qiáng)度像和相位像等特點(diǎn),是目前相位成像技術(shù)中研究最多應(yīng)用最為廣泛的一種,在生物醫(yī)學(xué)、海洋生物學(xué)、微納材料與光子學(xué)等眾多學(xué)科有很好的應(yīng)用前景。目前,數(shù)字全息成像研究主要集中在提高分辨率、消除共軛像、抑制散斑噪聲等方面,很少考慮目標(biāo)物體周圍介質(zhì)引起的無(wú)規(guī)則相位畸變的影響。而在實(shí)際應(yīng)用中,特別是成像視場(chǎng)較大時(shí),物體周圍介質(zhì)引起的相位畸變會(huì)對(duì)數(shù)字全息成像質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響,甚至可以使傳統(tǒng)的數(shù)字全息成像方法失效。本文針對(duì)這一問題,研究大視場(chǎng)高分辨率的數(shù)字全息成像技術(shù),發(fā)展數(shù)字全息成像方法,克服無(wú)規(guī)則相位畸變的影響,提高其在水面浮游生物檢測(cè)等方面的實(shí)用性。本文系統(tǒng)研究了數(shù)字全息成像原理、種類算法、性能特點(diǎn),通過理論分析和數(shù)值模擬研究了無(wú)規(guī)則相位畸變對(duì)數(shù)字全息成像的影響。結(jié)果表明,無(wú)規(guī)則相位畸變條件下,應(yīng)盡量縮小成像系統(tǒng)的記錄距離,且相位畸變對(duì)再現(xiàn)像的影響主要集中在共軛像中。與離軸數(shù)字全息相比,同軸數(shù)字全息可以采用更小的記錄距離。因此,本文主要通過研究同軸數(shù)字全息共軛像的消除方法,從而達(dá)到克服無(wú)規(guī)則相位畸變影響的目的。首先...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1-74Deep水下數(shù)字全息顯微鏡[139]

第1章緒論如：利用數(shù)字全息對(duì)空氣中的目標(biāo)進(jìn)行成像時(shí)，通常要保證空氣不能有大的擾利用數(shù)字全息顯微鏡對(duì)培養(yǎng)液中的細(xì)胞等生物樣品進(jìn)行成像時(shí)，由于觀測(cè)視場(chǎng)小，通常忽略培養(yǎng)液的厚度變化，假設(shè)培養(yǎng)液的厚度是均勻的[140-142]。但是，用過程中環(huán)境存在一定的振動(dòng)會(huì)使培養(yǎng)液出現(xiàn)波動(dòng)，....

圖2-5圖像傳感器的調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)曲線

圖2-5圖像傳感器的調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)曲線[16]Fig.2-5SimulatedMTFcurveforaCCDimager[16]息的記錄條件及成像分辨率預(yù)放大的菲涅爾數(shù)字全息為例分析數(shù)字全息圖的記如圖2-6所示，波長(zhǎng)為λ的平面波沿z軸方向射....

圖2-14不同相位畸變不同距離處的光場(chǎng)分布

38m)=93rad,z=5cmn)=93rad,z=10cmo)=93rad,z=15cmp)=93rad,z=20cm圖2-14不同相位畸變不同距離處的光場(chǎng)分布Fig.2-14Lightfielddistributionatdiffere....

圖3-8同軸光路記錄的廣義雙平面全息成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果(視場(chǎng)：5.3mm×5.3mm，最小

c)強(qiáng)度再現(xiàn)像d)相位再現(xiàn)像c)Reconstructedamplitudeimaged)Reconstructedphaseimage圖3-8同軸光路記錄的廣義雙平面全息成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果(視場(chǎng)：5.3mm×5.3mm，分辨線寬：8.77μm)Fig.....

本文編號(hào)：3892508