數(shù)字全息成像與測距的研究.pdf

1、上世紀(jì)四十年代后期，為了提高顯微鏡的分辨率，英國的蓋伯(D.Gabor)在研究過程中提出了全息的思想。隨著激光技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展以及全息理論的不斷完善，全息術(shù)及其應(yīng)用有了很大的發(fā)展。隨著電荷耦合器件CCD（或CMOS）的發(fā)展，數(shù)字全息術(shù)進入一個迅猛的階段，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。
　　 本文的工作針對數(shù)字全息術(shù)的成像問題進行了一些研究。在進行實驗的過程中發(fā)現(xiàn)，由于拍攝物體與CCD光敏面尺寸大小的匹配，菲涅耳積分近似條件的限

2、制，采樣定理的條件限制等問題，對全息的光路要求很高，其中最重要的就是物光和參考光的夾角必須要在一定的范圍內(nèi)。本文理論計算出物光和參考光的夾角所滿足的取值范圍，再通過實驗拍攝得到物體的全息像，通過MATLAB程序?qū)ζ溥M行數(shù)字再現(xiàn)，得到理想的全息像：鑒于目前提高數(shù)字全息的分辨率是一個前沿問題，本文提出一種提高數(shù)字全息分辨率而改進CCD探測的新方法，還提出一種運用數(shù)字全息圖進行長度距離的測量新思路，可以較為準(zhǔn)確地解決數(shù)字全息實驗光路的搭建，還

3、提供了一種新的測量距離的方法。
　　 全文安排如下：
　　 第1章全息技術(shù)的發(fā)展及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)：介紹全息術(shù)發(fā)展的概況、特點、應(yīng)用，對數(shù)字全息所用的傅里葉變換及數(shù)字再現(xiàn)的方法加以介紹，為本文的實驗和理論鋪墊理論基礎(chǔ)；
　　 第2章數(shù)字全息術(shù)成像研究：通過對靜物的干版全息拍照、圓形瓶中的睹喱水中氣泡的全息拍照等實驗，發(fā)現(xiàn)實驗中光路、CCD探測精度的相關(guān)問題，從理論和實踐兩個角度分別論證了全息實驗所需要條件，修正后重新實驗