天堂国产午夜亚洲专区-少妇人妻综合久久蜜臀-国产成人户外露出视频在线-国产91传媒一区二区三区

基于環(huán)形光瞳濾波器的超分辨數(shù)字全息顯微成像理論與實驗研究

發(fā)布時間:2018-05-11 01:19

  本文選題:數(shù)字全息顯微術(shù) + 光瞳濾波器。 參考:《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文


【摘要】:數(shù)字全息術(shù)是一種真正實現(xiàn)物體三維成像與測量的技術(shù),是光學(xué)、光電子技術(shù)和計算機技術(shù)的高度融合。數(shù)字全息顯微術(shù)是數(shù)字全息術(shù)的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域,它不僅具有非接觸、無損傷、全視場、處理靈活、存儲方便等優(yōu)點,還能同時獲得三維微結(jié)構(gòu)的強度和相位信息,是近年來顯微成像技術(shù)的一個重點方向,具有非常廣泛的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的成像分辨率,由于受到光學(xué)衍射效應(yīng)的影響,其分辨率存在極限。這對于目前越來越深入的生命科學(xué)研究領(lǐng)域顯然是不能滿足的。因此進一步提高光學(xué)顯微系統(tǒng)的分辨率,對于探索更精細的細胞結(jié)構(gòu)和功能是很有必要的。本文根據(jù)光波標量衍射理論,提出了在數(shù)字全息顯微系統(tǒng)物光中加入冪級數(shù)光瞳濾波器或環(huán)形光瞳濾波器的成像新方法。分別從理論分析、數(shù)值模擬和實驗驗證等方面對這種振幅型光瞳濾波器的超分辨成像方法進行了研究。文中的對分辨率的檢測近似為只對光強的檢測而不討論對相位的檢測。首先給出冪級數(shù)光瞳濾波器和環(huán)形光瞳濾波器的光瞳函數(shù),然后根據(jù)標量衍射理論推導(dǎo)出這兩種光瞳濾波器的夫瑯禾費衍射分布函數(shù),其分布特點由1階貝塞爾函數(shù)描述。然后根據(jù)推導(dǎo)出的光場分布函數(shù)和光強分布函數(shù),通過MATLAB編程畫出冪級數(shù)光瞳濾波器和環(huán)形光瞳濾波器的透過率分布和光這兩種濾波器的二維光強分布、三維光強分布。光學(xué)顯微鏡的分辨率與艾里斑尺寸密切相關(guān)。參照光學(xué)超分辨影響因素,討論了衍射分布的主瓣強度、主瓣寬度和旁瓣強度,分析斯特雷爾比S、最大旁瓣強度比M、分辨參量G和分辨率提高倍數(shù)。通過模擬出兩個點像疊加后的光強分布,用圖像直觀地說明,借助這兩種光瞳濾波器可以有效提高顯微系統(tǒng)的分辨率。最后設(shè)計出數(shù)字全息顯微系統(tǒng)的Mach-Zehnder干涉光路,在物光路中加入環(huán)形分布的振幅型光瞳濾波器,并利用預(yù)放大的方法拍攝美國空軍標準(USAF1951)分辨率板、植物細胞和人血細胞。將拍攝到的全息圖取其+1級進行再現(xiàn),并對比不同環(huán)形孔徑比下的再現(xiàn)像。實驗證明,加入環(huán)形光瞳濾波器可以使較大細胞的高頻部分更加明顯,但對于實現(xiàn)超分辨效果不甚理想。
[Abstract]:Digital holography is a technology that truly realizes three-dimensional imaging and measurement of objects. It is a high fusion of optics, photoelectron and computer technology. Digital holography microscopy is an important application field of digital holography. It not only has the advantages of non-contact, no damage, full field of view, flexible processing, convenient storage and so on, but also can be obtained at the same time. The intensity and phase information of the three-dimensional microstructures is a key direction of the microimaging technology in recent years. It has a very wide application prospect. The resolution of the traditional optical microscope has the limit of resolution due to the influence of the optical diffraction effect. It is obvious that it is becoming more and more deep in the field of life science research. Therefore, it is necessary to further improve the resolution of optical microscopy, and it is necessary to explore more fine cell structure and function. Based on the theory of light wave scalar diffraction, a new method of adding a power series pupil filter or ring pupil filter to the physical light of a digital holographic microscopic system is proposed. On the basis of analysis, numerical simulation and experimental verification, the super-resolution imaging method of this amplitude type pupil filter is studied. The detection of resolution in this paper is approximate to the detection of light intensity only without discussing the detection of phase. First, the pupil function of the power series pupil filter and the ring pupil filter is given, and then it is based on the pupil function of the power series pupil filter and the ring pupil filter. The scalar diffraction theory derives the Fraunhofer diffraction distribution function of these two pupil filters. The distribution features are described by the 1 order Bessel function. Then, according to the deduced light distribution function and the light intensity distribution function, two kinds of power series pupil filter and ring pupil filter are drawn through MATLAB programming. The resolution of the two-dimensional light intensity distribution of the filter, the three-dimensional light intensity distribution. The resolution of the optical microscope is closely related to the size of the Airy spot. Referring to the influence factors of optical superresolution, the main lobe strength, the width of the main lobe and the sidelobe strength of the diffraction distribution are discussed, and the veonstray Erby S, the maximum sidelobe intensity ratio M, the resolution parameter G and the resolution increase multiplier are analyzed. The light intensity distribution after two points is simulated, and the image can be intuitively illustrated by the images. With the help of the two pupil filters, the resolution of the micro system can be improved effectively. Finally, the Mach-Zehnder interference optical path of the digital holographic microsystem is designed, and the amplitude type pupil filter of the ring distribution is added to the physical optical path, and the pre amplification method is used. The USAF1951 resolution plate, plant cell and human blood cell were taken. The hologram was reconstructed at the +1 level, and the reproduction image under the different ring aperture ratio was compared. The experiment showed that the high frequency part of the larger cell could be more obvious by adding the ring pupil filter, but it was not very effective for the superresolution effect. Think.

【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:O438.1

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 袁操今;馮少彤;聶守平;;基于結(jié)構(gòu)光照明的數(shù)字全息顯微術(shù)[J];中國激光;2016年06期

2 錢曉凡;;可控放大率重建物光場中的相位畸變[J];激光與光電子學(xué)進展;2015年05期

3 桂進斌;宋慶和;李俊昌;樓宇麗;;彩色數(shù)字全息常見波面重建算法的實現(xiàn)與比較[J];激光技術(shù);2015年02期

4 王林;袁操今;聶守平;李重光;張慧力;趙應(yīng)春;張秀英;馮少彤;;數(shù)字全息術(shù)測定渦旋光束拓撲電荷數(shù)[J];物理學(xué)報;2014年24期

5 宋修法;于夢杰;王華英;劉佐強;高亞飛;劉飛飛;;物光與參考光強度比對數(shù)字全息再現(xiàn)像質(zhì)的影響[J];激光技術(shù);2014年06期

6 趙應(yīng)春;張秀英;袁操今;聶守平;朱竹青;王林;李楊;貢麗萍;馮少彤;;基于渦旋光照明的暗場數(shù)字全息顯微方法研究[J];物理學(xué)報;2014年22期

7 王天陽;徐兆鵬;朱化鳳;劉佩;葉春偉;李超;劉鑫;;入射光場分布對超分辨光瞳濾波器超分辨性能和焦深的影響[J];激光與光電子學(xué)進展;2014年11期

8 桂進斌;李俊昌;宋慶和;樓宇麗;李重光;;離軸數(shù)字全息超分辨率記錄系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J];光學(xué)學(xué)報;2014年06期

9 李俊昌;宋慶和;Picart Pascal;桂進斌;樓宇麗;;離軸數(shù)字全息波前重建算法討論[J];中國激光;2014年02期

10 馬駿;袁操今;司徒國海;Giancarlo Pedrini;Wolfgang Osten;;Resolution enhancement in digital holographic microscopy with structured illumination[J];Chinese Optics Letters;2013年09期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 郭榮禮;LED照明的數(shù)字全息顯微研究[D];中國科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機械研究所);2014年

2 閔俊偉;相移數(shù)字全息顯微的理論與實驗研究[D];中國科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機械研究所);2013年

3 張亦卓;生物樣品的數(shù)字全息顯微相襯成像技術(shù)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年

4 趙潔;微結(jié)構(gòu)相襯成像的數(shù)字全息方法研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2011年

5 王華英;數(shù)字全息顯微成像的理論和實驗研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 王林;類無衍射光束提高暗場數(shù)字全息顯微術(shù)分辨率的應(yīng)用研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 馬彥曉;基于同態(tài)信號處理技術(shù)的數(shù)字全息成像研究[D];河北工程大學(xué);2014年

3 于夢杰;數(shù)字全息顯微實時高精度位相重建技術(shù)[D];河北工程大學(xué);2014年

4 顧兆泰;超分辨熒光壽命顯微方法及系統(tǒng)[D];浙江大學(xué);2013年

,

本文編號:1871780

資料下載
論文發(fā)表

本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/1871780.html


Copyright(c)文論論文網(wǎng)All Rights Reserved | 網(wǎng)站地圖 |

版權(quán)申明:資料由用戶faff4***提供,本站僅收錄摘要或目錄,作者需要刪除請E-mail郵箱bigeng88@qq.com
免费国产成人性生活生活片| 国产精品欧美激情在线| 91精品日本在线视频| 香蕉久久夜色精品国产尤物| 高跟丝袜av在线一区二区三区| 99久久精品午夜一区| 欧美大胆女人的大胆人体| 在线免费国产一区二区| 激情丁香激情五月婷婷| 国产精品亚洲一级av第二区| 亚洲国产成人一区二区在线观看| 国内九一激情白浆发布| 中文字幕日韩欧美亚洲午夜| 亚洲国产一区精品一区二区三区色| 天堂热东京热男人天堂| 精品人妻av区波多野结依| 日韩精品一区二区三区四区| 丰满人妻熟妇乱又伦精另类视频| 不卡中文字幕在线免费看| 欧美日韩国产一级91| 国产亚洲神马午夜福利| 国产乱淫av一区二区三区| 成年女人下边潮喷毛片免费| 中日韩免费一区二区三区| 亚洲品质一区二区三区| 草草视频福利在线观看| 国产亚洲系列91精品| 国产精品一区二区高潮| 亚洲午夜精品视频在线| 在线观看免费无遮挡大尺度视频| 成人三级视频在线观看不卡 | 亚洲国产精品肉丝袜久久| 国产一区二区三区免费福利| 丰满人妻少妇精品一区二区三区| 亚洲三级视频在线观看免费| 国产免费操美女逼视频| 国产精品欧美激情在线| 亚洲伦理中文字幕在线观看 | 午夜免费精品视频在线看| 日本少妇aa特黄大片| 日本在线不卡高清欧美|