光學成像技術極大地拓展了人類的視覺極限,提高了人們觀察和理解現實世界的能力。越多地獲得目標的光學信息,對其的認識越充分。數字全息術是一種可以將樣本的三維信息以二維全息圖的形式編碼記錄下來的一種成像技術。通過獲得由攜帶物體信息的物光波和參考光波疊加產生的干涉圖案,可以以數字化的方式實現多種重建模態(tài),例如圖像恢復、相位成像和切片成像等。光學掃描全息術是一種獨特的數字全息成像技術,通過主動式二維化掃描對三維物體進行成像,其完整的波前信息可以被單像素探測器記錄,并基于光外差檢測進行信號解調,從而恢復出復數全息圖。對光學掃描全息術的最新進展進行介紹。首先,基于雙光瞳成像系統(tǒng),通過特殊的硬件和算法設計,提高光學成像系統(tǒng)的性能,如提高空間分辨率、縮短掃描時間。其次,基于計算成像原理,通過改進和優(yōu)化全息像重建算法,實現高質量的圖像恢復,主要涉及切片成像和三維成像等重建模態(tài)。第三,介紹光學掃描全息術的其他研究方向,并討論該領域未來可能的發(fā)展方向。

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圖1光學掃描全息實驗系統(tǒng),虛線框部分為典型的雙光瞳光外差掃描成像系統(tǒng)

圖2OSH中的靜態(tài)菲涅耳波帶片

圖3傳統(tǒng)OSH和螺旋OSH對應的全息圖[28]。

圖4具有螺旋軌跡的OSH[33]。

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