相干調制成像技術的迭代收斂性及重建唯一性
發(fā)布時間:2021-09-03 08:10
將相干調制成像(CMI)迭代過程等效為梯度搜索算法,建立了CMI收斂模型,從解方程角度提出為保證重建結果的唯一性需要滿足的基本條件,即有調制板時光斑非0點數(shù)是無調制板時光斑非0點數(shù)的2倍,或有調制板時放大λL(λ為波長,L為衍射距離)倍后的調制板頻譜截止寬度與無調制板時光斑截止寬度的比值至少為0.414。通過模擬計算進行了很好的驗證。該研究為CMI的進一步優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
【文章來源】:光學學報. 2020,40(18)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
CMI算法的基本光路、采用的二元隨機相位板的相位分布和典型的衍射光斑。
B為所有xj處的誤差之和,且隨著φ(x)的變化而變化。假定B隨著迭代次數(shù)的增加逐步下降,則 (8)式可以用圖2來表示,根據(jù)泰勒級數(shù)的定義,可以將B在φk(x)點展開并保留前兩項:
式中:x′、T′和b′分別是x、T和b中的非0元素。雖然上述方程個數(shù)只有未知數(shù)數(shù)量的一半,但當考慮稀疏特性時,假定G′、D和I的截止寬度分別是ΔG′、ΔD和ΔI,根據(jù)卷積特性,則有ΔI=ΔG′+ΔD,且ΔD=Δ′DλL,其中Δ′D是調制板的頻譜截止寬度,如圖4所示,綠色圓圈表示無調制板時的衍射光斑G′,圓圈①表示調制板頻譜放大λL倍后恰好和G′無交疊,此時光斑I值為0,此時的光斑I用圓圈②表示。因此在采樣間隔相同的情況下,為保證方程數(shù)量多于未知數(shù)個數(shù),需滿足圖4 卷積示意圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Ptychography相位成像及其關鍵技術進展[J]. 潘興臣,劉誠,陶華,劉海崗,朱健強. 光學學報. 2020(01)
本文編號:3380754
【文章來源】:光學學報. 2020,40(18)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
CMI算法的基本光路、采用的二元隨機相位板的相位分布和典型的衍射光斑。
B為所有xj處的誤差之和,且隨著φ(x)的變化而變化。假定B隨著迭代次數(shù)的增加逐步下降,則 (8)式可以用圖2來表示,根據(jù)泰勒級數(shù)的定義,可以將B在φk(x)點展開并保留前兩項:
式中:x′、T′和b′分別是x、T和b中的非0元素。雖然上述方程個數(shù)只有未知數(shù)數(shù)量的一半,但當考慮稀疏特性時,假定G′、D和I的截止寬度分別是ΔG′、ΔD和ΔI,根據(jù)卷積特性,則有ΔI=ΔG′+ΔD,且ΔD=Δ′DλL,其中Δ′D是調制板的頻譜截止寬度,如圖4所示,綠色圓圈表示無調制板時的衍射光斑G′,圓圈①表示調制板頻譜放大λL倍后恰好和G′無交疊,此時光斑I值為0,此時的光斑I用圓圈②表示。因此在采樣間隔相同的情況下,為保證方程數(shù)量多于未知數(shù)個數(shù),需滿足圖4 卷積示意圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Ptychography相位成像及其關鍵技術進展[J]. 潘興臣,劉誠,陶華,劉海崗,朱健強. 光學學報. 2020(01)
本文編號:3380754
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