數(shù)字全息成像與測(cè)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(guó)的蓋伯(D.Gabor)在研究過(guò)程中提出了全息的思想。隨著激光技術(shù)和計(jì)算機(jī)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(jìn)入一個(gè)迅猛的階段，應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛。
　　 本文的工作針對(duì)數(shù)字全息術(shù)的成像問(wèn)題進(jìn)行了一些研究。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)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(wèn)題，對(duì)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(jì)算出物光和參考光的夾角所滿(mǎn)足的取值范圍，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)拍攝得到物體的全息像，通過(guò)MATLAB程序?qū)ζ溥M(jìn)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(gè)前沿問(wèn)題，本文提出一種提高數(shù)字全息分辨率而改進(jìn)CCD探測(cè)的新方法，還提出一種運(yùn)用數(shù)字全息圖進(jìn)行長(zhǎng)度距離的測(cè)量新思路，可以較為準(zhǔn)確地解決數(shù)字全息實(shí)驗(yàn)光路的搭建，還

3、提供了一種新的測(cè)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(diǎn)、應(yīng)用，對(duì)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(shí)驗(yàn)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(guò)對(duì)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(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中光路、CCD探測(cè)精度的相關(guān)問(wèn)題，從理論和實(shí)踐兩個(gè)角度分別論證了全息實(shí)驗(yàn)所需要條件，修正后重新實(shí)驗(yàn)