基于振幅光柵的數(shù)字全息光學(xué)成像系統(tǒng)
發(fā)布時間:2021-12-19 02:12
傳統(tǒng)數(shù)字全息光學(xué)成像系統(tǒng)存在穩(wěn)定性差,成像質(zhì)量差、圖像分辨低的缺陷,為了獲得分辨高的圖像,設(shè)計了基于振幅光柵的數(shù)字全息光學(xué)成像系統(tǒng)。首先分析數(shù)字全息光學(xué)成像系統(tǒng)的工作原理,獲取衍射場分布情況和角譜分布結(jié)果,然后將時間相干度、空間相干度、空間帶寬積作為成像必要條件,計算出成像系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù),并利用最小化差異函數(shù)提升光學(xué)系統(tǒng)成像分辨率,最后通過仿真實(shí)驗(yàn)測試了數(shù)字全息光學(xué)成像系統(tǒng)的性能,結(jié)果表明,系統(tǒng)的成像分辨率高,提升了數(shù)字全息光學(xué)成像效果。
【文章來源】:激光雜志. 2020,41(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
目標(biāo)物體頻譜范圍變化示意圖
為了驗(yàn)證本文數(shù)字全息光學(xué)成像系統(tǒng)的分辨率,實(shí)驗(yàn)的光路圖如圖2所示,光學(xué)系統(tǒng)發(fā)出的光通過擴(kuò)束準(zhǔn)直后,被分解成參考光和物光,這2種光分別通過物光相位模板與參考光的相位模板后形成參物光對,此參物光對通過干涉后將變成多幅子數(shù)字全息圖,CCD將對此圖進(jìn)行記載,得到復(fù)合數(shù)字全息圖。以數(shù)字全息光學(xué)成像系統(tǒng)分辨率穩(wěn)定性為指標(biāo)對比文獻(xiàn)[1]方法、文獻(xiàn)[2]方法和本文方法的成像效果。圖3為不同方法的成像分辨率穩(wěn)定性對比結(jié)果,其中穩(wěn)定性用參數(shù)Q進(jìn)行表示,其計算公式為:
式中,w表示實(shí)際分辨率偏差值;a表示期望偏差值。分析圖3可知,隨著時間的增加,不同系統(tǒng)的穩(wěn)定性大體上呈現(xiàn)出下降的趨勢,但是經(jīng)本文系統(tǒng)成像分辨率的穩(wěn)定性明顯高于文獻(xiàn)[1]系統(tǒng)和文獻(xiàn)[2]系統(tǒng),其最高值達(dá)到了88%,說明本文系統(tǒng)的改進(jìn)效果更佳。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于光飽和影響校正的作物葉綠素分布光譜成像檢測[J]. 孫紅,邢子正,喬浪,龍耀威,高德華,李民贊,Qin Zhang. 光譜學(xué)與光譜分析. 2019(12)
[2]一種基于圓偏光的偏振去霧成像優(yōu)化方法[J]. 王輝,王進(jìn),李校博,胡浩豐,劉鐵根. 紅外與激光工程. 2019(11)
[3]高能電子成像暗場成像技術(shù)特性研究及改進(jìn)方案[J]. 肖家浩,曹樹春,張子民,李中平,申曉康,趙全堂,程銳,劉銘,趙永濤,袁平. 強(qiáng)激光與粒子束. 2019(11)
[4]結(jié)構(gòu)光照明技術(shù)在二維激光誘導(dǎo)熒光成像去雜散光中的應(yīng)用[J]. 閆博,陳力,陳爽,李猛,殷一民,周江寧. 物理學(xué)報. 2019(21)
[5]基于相機(jī)掃描的太赫茲光場成像預(yù)處理方法[J]. 耿麗華,何敬鎖,張宏飛,蘇波,張存林. 光學(xué)技術(shù). 2019(05)
[6]顧及光行差改正的遙感衛(wèi)星成像模型及驗(yàn)證[J]. 張宏偉,張炳先,侯作勛,彭呈祥. 航天返回與遙感. 2019(04)
[7]基于相位差異法的簡易光學(xué)系統(tǒng)的圖像復(fù)原方法[J]. 景文博,鄒歡歡,張家銘,趙致遠(yuǎn),王彩霞. 光子學(xué)報. 2019(09)
[8]雙光柵測微弱振動實(shí)驗(yàn)中光拍成像質(zhì)量的改進(jìn)[J]. 王鑫磊,黃銳,陳紫媛,王亞芳. 物理與工程. 2019(05)
[9]空間大口徑衍射成像系統(tǒng)的圖像反演恢復(fù)與增強(qiáng)[J]. 喬凱,智喜洋,江世凱,張蕾,尹忠科. 光學(xué)精密工程. 2019(07)
[10]分子Faraday旋光紅外濾波成像技術(shù)研究[J]. 熊遠(yuǎn)輝,羅中杰,于光保,劉林美,李發(fā)泉,武魁軍. 兵工學(xué)報. 2019(07)
本文編號:3543581
【文章來源】:激光雜志. 2020,41(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
目標(biāo)物體頻譜范圍變化示意圖
為了驗(yàn)證本文數(shù)字全息光學(xué)成像系統(tǒng)的分辨率,實(shí)驗(yàn)的光路圖如圖2所示,光學(xué)系統(tǒng)發(fā)出的光通過擴(kuò)束準(zhǔn)直后,被分解成參考光和物光,這2種光分別通過物光相位模板與參考光的相位模板后形成參物光對,此參物光對通過干涉后將變成多幅子數(shù)字全息圖,CCD將對此圖進(jìn)行記載,得到復(fù)合數(shù)字全息圖。以數(shù)字全息光學(xué)成像系統(tǒng)分辨率穩(wěn)定性為指標(biāo)對比文獻(xiàn)[1]方法、文獻(xiàn)[2]方法和本文方法的成像效果。圖3為不同方法的成像分辨率穩(wěn)定性對比結(jié)果,其中穩(wěn)定性用參數(shù)Q進(jìn)行表示,其計算公式為:
式中,w表示實(shí)際分辨率偏差值;a表示期望偏差值。分析圖3可知,隨著時間的增加,不同系統(tǒng)的穩(wěn)定性大體上呈現(xiàn)出下降的趨勢,但是經(jīng)本文系統(tǒng)成像分辨率的穩(wěn)定性明顯高于文獻(xiàn)[1]系統(tǒng)和文獻(xiàn)[2]系統(tǒng),其最高值達(dá)到了88%,說明本文系統(tǒng)的改進(jìn)效果更佳。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于光飽和影響校正的作物葉綠素分布光譜成像檢測[J]. 孫紅,邢子正,喬浪,龍耀威,高德華,李民贊,Qin Zhang. 光譜學(xué)與光譜分析. 2019(12)
[2]一種基于圓偏光的偏振去霧成像優(yōu)化方法[J]. 王輝,王進(jìn),李校博,胡浩豐,劉鐵根. 紅外與激光工程. 2019(11)
[3]高能電子成像暗場成像技術(shù)特性研究及改進(jìn)方案[J]. 肖家浩,曹樹春,張子民,李中平,申曉康,趙全堂,程銳,劉銘,趙永濤,袁平. 強(qiáng)激光與粒子束. 2019(11)
[4]結(jié)構(gòu)光照明技術(shù)在二維激光誘導(dǎo)熒光成像去雜散光中的應(yīng)用[J]. 閆博,陳力,陳爽,李猛,殷一民,周江寧. 物理學(xué)報. 2019(21)
[5]基于相機(jī)掃描的太赫茲光場成像預(yù)處理方法[J]. 耿麗華,何敬鎖,張宏飛,蘇波,張存林. 光學(xué)技術(shù). 2019(05)
[6]顧及光行差改正的遙感衛(wèi)星成像模型及驗(yàn)證[J]. 張宏偉,張炳先,侯作勛,彭呈祥. 航天返回與遙感. 2019(04)
[7]基于相位差異法的簡易光學(xué)系統(tǒng)的圖像復(fù)原方法[J]. 景文博,鄒歡歡,張家銘,趙致遠(yuǎn),王彩霞. 光子學(xué)報. 2019(09)
[8]雙光柵測微弱振動實(shí)驗(yàn)中光拍成像質(zhì)量的改進(jìn)[J]. 王鑫磊,黃銳,陳紫媛,王亞芳. 物理與工程. 2019(05)
[9]空間大口徑衍射成像系統(tǒng)的圖像反演恢復(fù)與增強(qiáng)[J]. 喬凱,智喜洋,江世凱,張蕾,尹忠科. 光學(xué)精密工程. 2019(07)
[10]分子Faraday旋光紅外濾波成像技術(shù)研究[J]. 熊遠(yuǎn)輝,羅中杰,于光保,劉林美,李發(fā)泉,武魁軍. 兵工學(xué)報. 2019(07)
本文編號:3543581
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