數(shù)字全息技術(shù)近年來發(fā)展迅速,在宏觀領(lǐng)域,數(shù)字全息技術(shù)有全息影像,數(shù)字全息光柵技術(shù)等等,在顯微領(lǐng)域,數(shù)字全息顯微技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對被測物體的定量、快速、無損、非接觸檢測而迅速發(fā)展,基于這些特點(diǎn),使得數(shù)字全息顯微技術(shù)廣泛應(yīng)用于微機(jī)械,微電子,微光學(xué)元件、生物醫(yī)藥、空間粒子測量等眾多領(lǐng)域。在眾多數(shù)字全息顯微方面的研究中,在得到相位重建像時,普遍存在著高階相位畸變對重建像的影響,并且由于搭建與調(diào)節(jié)試驗(yàn)裝置存在著誤差,使得對數(shù)字全息顯微的研究遇到了一定的障礙,本文針對這一影響,設(shè)計(jì)并改進(jìn)了反射式數(shù)字全息顯微光路,消除相位畸變的影響,并通過設(shè)計(jì)集成反射式數(shù)字全息顯微鏡,將提高實(shí)驗(yàn)時的精確度,使研究與研究結(jié)果更加精準(zhǔn)。本文首先基于數(shù)字全息顯微技術(shù)討論了數(shù)字全息記錄時滿足奈奎斯特采樣定理和再現(xiàn)像分離條件下最小的記錄距離并研究了常用的三種數(shù)字重建算法,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證比較了三種重建算法,得出了角譜衍射算法相較于卷積算法計(jì)算量較小且計(jì)算時間較短,而相較于菲涅耳近似算法成像質(zhì)量較高的結(jié)論。其次,通過改進(jìn)典型的反射式數(shù)字全息顯微光路,基本消除了二次相位畸變,通過頻域?yàn)V波法基本消除了一次相位畸變。基于改進(jìn)型反射式數(shù)字... 

【文章來源】：重慶理工大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

LynceeTecSA數(shù)字全息顯微鏡

重慶理工大學(xué)碩士學(xué)位論文6圖1.2對小鼠新皮層中紅移指示劑jRCaMP1a的雙光子數(shù)字全息顯微成像術(shù)圖1.3反射式數(shù)字全息顯微技術(shù)定量評估金屬腐蝕程度1999年，GiancarloPedrini、PhilippFroning等人利用光纖數(shù)字全息干涉對微小物體的形貌進(jìn)行了測量，并成功的重建出物體形貌的三維輪廓[49]。2000年，EtienneCuche,PierreMarquet等人提出了一種基于三次樣條插值的傳輸輪廓曲線的變跡孔徑設(shè)計(jì)方法將其應(yīng)用于數(shù)字全息顯微術(shù)中對CCD記錄的全息圖的孔徑進(jìn)行數(shù)字化測量[50]。2001年，由德國的GiancarloPedrini等人描述了一種適用于三維微觀研究的基于短相干數(shù)字全息的光學(xué)系統(tǒng)[51]。2002年，由中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所的劉誠等人提出用圖像處理的方法直接對數(shù)字全息圖在空域處理并利用反射式數(shù)字全息進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[52]。同年，由JurgenH.Massig證明合成孔徑的使用是數(shù)字全息離軸裝置的一部分[53]。2004年，由日本的MichalPawlowski、YouheiSakano等人基于光譜干涉顯微鏡原理與數(shù)字全息術(shù)原理相結(jié)合的一種新的空間光譜數(shù)字全息技術(shù)[54]。2005年，由德國的ThomasKreis和DanielKayser等人通過合成孔徑概念提高分辨率確定了雙孔數(shù)字全息的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)[55]。2007年，由瑞典學(xué)者JonasKuhn、FlorianCharriere等人將數(shù)字全息顯微術(shù)(DHM)作為一種控制微光學(xué)元件質(zhì)量的有力工具使DHM的波前校正形式完美的適應(yīng)了提供像差系數(shù)、曲率半徑或光學(xué)表面粗糙度測量等高級特性[56]。同年，由昆明理工大學(xué)的錢曉凡、董可平等人依據(jù)四步相移和最小二乘相位展開技術(shù)，研究了重構(gòu)細(xì)胞相位的方法，設(shè)計(jì)了用球面波作為參考光的反射式數(shù)字全息顯微光路[25]。2008年，由美國福羅伊達(dá)大學(xué)的AlexanderKhmaladze等人提出了一種基于多孔煤樣品的雙波長相位成像數(shù)字全息同步成像技

重慶理工大學(xué)碩士學(xué)位論文6圖1.2對小鼠新皮層中紅移指示劑jRCaMP1a的雙光子數(shù)字全息顯微成像術(shù)圖1.3反射式數(shù)字全息顯微技術(shù)定量評估金屬腐蝕程度1999年，GiancarloPedrini、PhilippFroning等人利用光纖數(shù)字全息干涉對微小物體的形貌進(jìn)行了測量，并成功的重建出物體形貌的三維輪廓[49]。2000年，EtienneCuche,PierreMarquet等人提出了一種基于三次樣條插值的傳輸輪廓曲線的變跡孔徑設(shè)計(jì)方法將其應(yīng)用于數(shù)字全息顯微術(shù)中對CCD記錄的全息圖的孔徑進(jìn)行數(shù)字化測量[50]。2001年，由德國的GiancarloPedrini等人描述了一種適用于三維微觀研究的基于短相干數(shù)字全息的光學(xué)系統(tǒng)[51]。2002年，由中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所的劉誠等人提出用圖像處理的方法直接對數(shù)字全息圖在空域處理并利用反射式數(shù)字全息進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[52]。同年，由JurgenH.Massig證明合成孔徑的使用是數(shù)字全息離軸裝置的一部分[53]。2004年，由日本的MichalPawlowski、YouheiSakano等人基于光譜干涉顯微鏡原理與數(shù)字全息術(shù)原理相結(jié)合的一種新的空間光譜數(shù)字全息技術(shù)[54]。2005年，由德國的ThomasKreis和DanielKayser等人通過合成孔徑概念提高分辨率確定了雙孔數(shù)字全息的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)[55]。2007年，由瑞典學(xué)者JonasKuhn、FlorianCharriere等人將數(shù)字全息顯微術(shù)(DHM)作為一種控制微光學(xué)元件質(zhì)量的有力工具使DHM的波前校正形式完美的適應(yīng)了提供像差系數(shù)、曲率半徑或光學(xué)表面粗糙度測量等高級特性[56]。同年，由昆明理工大學(xué)的錢曉凡、董可平等人依據(jù)四步相移和最小二乘相位展開技術(shù)，研究了重構(gòu)細(xì)胞相位的方法，設(shè)計(jì)了用球面波作為參考光的反射式數(shù)字全息顯微光路[25]。2008年，由美國福羅伊達(dá)大學(xué)的AlexanderKhmaladze等人提出了一種基于多孔煤樣品的雙波長相位成像數(shù)字全息同步成像技


本文編號：3062094