相移合成孔徑數字全息術的研究.pdf

1、摘要專業(yè)名稱：光學工程申請者姓名：李紅燕導師姓名：呂曉旭數字全息用光電傳感器件(CCD或CMOS)記錄全息圖，通過數值再現直接得到被記錄物體再現像的復振幅分布，在微形變及振動測量、顯微觀測、信息加密、粒子場測量、三維識別等領域有廣泛的應用前景。由于當前CCD記錄面積小，像素尺寸大，限制了對物體高頻信息的記錄，使數字全息系統(tǒng)的分辨率和可記錄物體的尺寸難以提高和擴大。高分辨、大視場數字全息的記錄和再現，成為數字全息研究中需要解決的一個重要問

2、題。本論文研究了相移技術、合成孔徑技術于同軸無透鏡變換數字全息技術相結合，來提高系統(tǒng)的分辨率和擴大可記錄物體的尺寸，提出利用物光場的強度分布來確定子全息圖重疊位置，用模板相關算法來確定相移量，進而準確拼接全息圖的方法。分析了數字全息中卷積算法和菲涅耳算法再現像平面像素間隔和系統(tǒng)分辨能力的關系，對用兩種算法對大孔徑數字全息圖細分再現的結果進行了定量分析和實驗比較。主要研究內容和結果有：(1)對數字全息技術及相移合成孔徑數字全息等內容進行了

3、綜述。(2)分析了數字全息記錄及再現的基本原理及數字全息系統(tǒng)的分辨率，對提高數。字全息分辨率的三種技術，即合成孔徑技術、近距離數字全息、成像數字全息分別進行了介紹。(3)介紹了兩種算法實現數字全息圖細分再現的方法，并對兩種細分再現的方法ABSTRACTMajor：OpticalEngineeringName：HongyanLiSupervisor：Xi∞xuLuIIIIIIIIIIIIIlllllIIIIlY1767964hlDigit

4、alHolographythehologramisdirectlyrecordedbythephotoelectricsensordevices(CCDorCMOS)，andthecomplexamplitudeofthereconstructedimageoftherecordedobjectCanbedirectlyobtainedthroughnumericalreconstructionDigitalholographyhave

5、beenfoundextensivelyapplicationinmanyfieldsincludingdeformationandvibrationmeasurement，microobservation，informationencryption，particlemeasurement，3drecognitionandSOonButatthesametime，theproblemsincludinglowresolutionandt

6、hesmallsizeoftherecordedobjectemerged，becausethesmallrecordingareaandlargepixelsizeoftheimagesensorshindertherecordingofhighspatial—frequencyinformationTherecordingandreconstructionofdigitalhologramwithhighresolutionandw

7、idefieldofviewisthemajorproblemindigitalholographyThispaperintegratesphaseshiftingtechnique，syntheticaperturetechniqueandlenslessFouriersetupinasystemtoimprovetheresolutionofthesystemandenlargetheallowedsizeoftheobjectTh

8、emethodsensuringtheaccuratesplitofsubhologramsareproposedinthispaperwhichnsetheintensitydistributionofobjectwavestodeterminetheoverlappingareasandthetemplatecorrelationalgorithmtodeterminethephaseshiRofthesubhologramsThe