相移合成孔徑數(shù)字全息術(shù)的研究.pdf

1、摘要專業(yè)名稱：光學(xué)工程申請者姓名：李紅燕導(dǎo)師姓名：呂曉旭數(shù)字全息用光電傳感器件(CCD或CMOS)記錄全息圖，通過數(shù)值再現(xiàn)直接得到被記錄物體再現(xiàn)像的復(fù)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(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。由于當(dāng)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(shù)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(shù)字全息的記錄和再現(xiàn)，成為數(shù)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(shù)、合成孔徑技術(shù)于同軸無透鏡變換數(shù)字全息技術(shù)相結(jié)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(guān)算法來確定相移量，進而準(zhǔn)確拼接全息圖的方法。分析了數(shù)字全息中卷積算法和菲涅耳算法再現(xiàn)像平面像素間隔和系統(tǒng)分辨能力的關(guān)系，對用兩種算法對大孔徑數(shù)字全息圖細(xì)分再現(xiàn)的結(jié)果進行了定量分析和實驗比較。主要研究內(nèi)容和結(jié)果有：(1)對數(shù)字全息技術(shù)及相移合成孔徑數(shù)字全息等內(nèi)容進行了

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