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预放大相移无透镜傅里叶变换显微数字全息术的研究 被引量:8
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作者 袁操今 钟丽云 +1 位作者 朱越 吕晓旭 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期51-53,共3页
利用菲涅耳衍射和全息理论 ,对预放大相移无透镜傅里叶变换显微数字全息术的记录和再现进行详细的理论分析和实验研究。其结果表明 :相移技术可以有效地解决数字全息再现像分离问题 ;预放大方法用透镜可以方便进行显微物体的放大 ;无透... 利用菲涅耳衍射和全息理论 ,对预放大相移无透镜傅里叶变换显微数字全息术的记录和再现进行详细的理论分析和实验研究。其结果表明 :相移技术可以有效地解决数字全息再现像分离问题 ;预放大方法用透镜可以方便进行显微物体的放大 ;无透镜傅里叶变换全息术不仅可以降低数字全息采样条件的要求 ,而且在相同条件下可以记录物体更多的高频信息 ,上述三种技术的结合将是在目前CCD性能限制的条件下 ,提高显微数字全息再现像分辨率的有效途径。同时 。 展开更多
关键词 无透镜傅里叶变换数字全息术 预放大技术 相移技术
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用数字全息术检测轮胎气泡缺陷 被引量:5
2
作者 朱越 刘文耀 +1 位作者 刘方超 王晋疆 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1099-1104,共6页
提出了一种基于二次曝光数字全息干涉术的子午线轮胎内部气泡缺陷无损检测方法。该方法利用数字全息记录系统记录下轮胎初始状态和受热膨胀变形状态的数字全息图,在计算机中对这些数字全息图分别再现后,将代表轮胎变形状态的再现波前与... 提出了一种基于二次曝光数字全息干涉术的子午线轮胎内部气泡缺陷无损检测方法。该方法利用数字全息记录系统记录下轮胎初始状态和受热膨胀变形状态的数字全息图,在计算机中对这些数字全息图分别再现后,将代表轮胎变形状态的再现波前与其初始状态的再现波前进行干涉,获得携带轮胎变化信息的干涉条纹和相位分布;分析了存在气泡缺陷区域的轮胎和无缺陷轮胎两种情况下的干涉条纹及其相位分布的特点和区别。分析结果表明:在轮胎内部存在缺陷的位置,其二次曝光数字全息干涉条纹具有与质量正常位置处干涉条纹相对独立的特征,该方法可以检测出轮胎气泡缺陷,记录系统的横向分辨率为16.4μm。 展开更多
关键词 数字全息术 子午线轮胎 缺陷检测
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基于数字全息术的粒子定位测量 被引量:4
3
作者 李志斌 郑刚 +1 位作者 章立新 张军勇 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2007年第3期237-240,244,共5页
将数字全息术应用于粒子场测试,数字全息术中采用电荷耦合成像器件CCD记录全息图,采用计算机模拟再现所记录的粒子场中粒子的一些定量信息.阐述了同轴数字全息的基本概念、原理、方法及其在粒子定位测量中的应用,并进行了计算机仿真与... 将数字全息术应用于粒子场测试,数字全息术中采用电荷耦合成像器件CCD记录全息图,采用计算机模拟再现所记录的粒子场中粒子的一些定量信息.阐述了同轴数字全息的基本概念、原理、方法及其在粒子定位测量中的应用,并进行了计算机仿真与实验研究,证明了该方法的适用性. 展开更多
关键词 数字全息术 数值重构 粒子场测试
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单次曝光彩色数字全息术的发展 被引量:1
4
作者 Kohei Maejima Kunihiro Sato 马海英 《中国印刷与包装研究》 CAS 2009年第5期62-66,共5页
本论文提出一种新型单次曝光数字全息术,可用于三维彩色图像复振幅全息图的瞬时记录。通过空间抽取离轴全息图和插值抽取全息数据可获得参考光位相不同的3幅全息图,从这3幅全息图中提取得到复振幅全息图。单次曝光全息术可推广应用于记... 本论文提出一种新型单次曝光数字全息术,可用于三维彩色图像复振幅全息图的瞬时记录。通过空间抽取离轴全息图和插值抽取全息数据可获得参考光位相不同的3幅全息图,从这3幅全息图中提取得到复振幅全息图。单次曝光全息术可推广应用于记录采用常规位相分布参考光的全息图。本文还讨论了单次曝光全息术中波段宽度的极值。通过数值模拟和光学实验验证了复振幅全息图的单次曝光记录。结果表明,由于完全消除了直射光、零级干扰噪声和共轭光的干扰,高分辨率的精细彩色图像可从复振幅全息图中得到再现。单次曝光数字全息术能够通过采用RGB脉冲激光来记录移动物体的彩色图像,并在实时全息显示中再现移动的彩色图像。 展开更多
关键词 单次曝光 数字全息术 复振幅 空间抽样 推广 波段宽度
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预放大数字全息系统的成像分辨率分析 被引量:11
5
作者 王华英 王广俊 +2 位作者 赵洁 谢建军 王大勇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期729-733,共5页
基于菲涅耳衍射理论,详细推导了预放大数字全息系统的点扩散函数表达式,并由此分析了该成像系统的分辨率.通过分别对整个系统、显微物镜以及CCD的点扩散函数幅值的计算机模拟,讨论了显微物镜与CCD分辨率之间的匹配问题.指明了现有文献... 基于菲涅耳衍射理论,详细推导了预放大数字全息系统的点扩散函数表达式,并由此分析了该成像系统的分辨率.通过分别对整个系统、显微物镜以及CCD的点扩散函数幅值的计算机模拟,讨论了显微物镜与CCD分辨率之间的匹配问题.指明了现有文献中一些含糊说法.结果表明:恰当选择记录参量,使MO的成像分辨率接近于其极限分辨率,同时还要使CCD在满足抽样条件与再现像分离条件的情况下,再现像分辨率等于或略高于MO的分辨率. 展开更多
关键词 全息术 预放大数字全息术 菲涅耳衍射 点扩散函数 分辨率
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基于DMD的数字全息显示及其再现像质增强 被引量:11
6
作者 魏涛 朱建华 +2 位作者 陈立功 宋佼 杜惊雷 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期952-956,共5页
采用DMD作为空间光调制器构建了一套数字全息显示系统.分析了数字全息图光学再现中影响再现图像质量的因素,提出了一种采用频域滤波重建高条纹对比度滤波全息图来改善其光学再现图像质量的新方法·采用信噪比及图像亮度作为评价参量... 采用DMD作为空间光调制器构建了一套数字全息显示系统.分析了数字全息图光学再现中影响再现图像质量的因素,提出了一种采用频域滤波重建高条纹对比度滤波全息图来改善其光学再现图像质量的新方法·采用信噪比及图像亮度作为评价参量,对原始全息图和滤波全息图的数值再现像进行定量分析表明,滤波后全息图的再现像质量明显优于原始全息图的再现像·基于DMD数字全息显示系统的光学再现实验也验证了理论分析结果· 展开更多
关键词 数字全息术 频域滤波 数字微反射镜器件(DMD) 光学再现
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基于自聚焦透镜的光纤数字全息系统实验研究 被引量:9
7
作者 李世扬 赵建林 +1 位作者 范琦 宋小杉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1829-1832,共4页
在光纤数字全息光路中引入自聚焦透镜,利用其特有的成像特性,作为物光波的中继传输器件,构成一套紧凑型光纤数字无透镜傅里叶变换全息记录系统,以实现对微小物体的全息记录与数值再现.研究结果表明,结合自聚焦透镜和光纤数字全息术的特... 在光纤数字全息光路中引入自聚焦透镜,利用其特有的成像特性,作为物光波的中继传输器件,构成一套紧凑型光纤数字无透镜傅里叶变换全息记录系统,以实现对微小物体的全息记录与数值再现.研究结果表明,结合自聚焦透镜和光纤数字全息术的特点,不仅可使光学测试系统紧凑、微型化,而且还可以对一些特殊环境、光线难以直接到达的隐藏区域或封闭系统内部进行测量. 展开更多
关键词 自聚焦透镜 光纤数字全息术 无透镜傅里叶变换全息 数值再现像
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显微数字全息中的3维信息重建 被引量:6
8
作者 王华英 赵宝群 +1 位作者 廖薇 徐贺华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2263-2266,共4页
通过理论分析和模拟验证,研究了基于横向剪切的数字全息相位重建方法,分析并指明了详细的重建过程,提出了利用平坦区域相位数据进行线性拟合,从而获得线性相位畸变系数的方法,并指出对原始包裹相位图进行1维相位展开是横向剪切法重建数... 通过理论分析和模拟验证,研究了基于横向剪切的数字全息相位重建方法,分析并指明了详细的重建过程,提出了利用平坦区域相位数据进行线性拟合,从而获得线性相位畸变系数的方法,并指出对原始包裹相位图进行1维相位展开是横向剪切法重建数字全息相位信息的前提。对无噪声及含有噪声的全息图进行了数值重建,结果表明:对于弱噪声干扰的全息图,该方法很有效;而对于较强噪声干扰的全息图,采用中值滤波方法对原始相位图进行滤波后再重建,并对重建的相位图再次进行中值滤波,可以得到高质量的再现像;减小再现像平面抽样间隔,使剪切相位图中相邻的两个像元之间相位差的最大值小于2π,才可以获得正确的相位重建。 展开更多
关键词 数字全息术 显微数字全息 重建 相位 横向剪切
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基于多次滤波技术的单次曝光三维物体数字全息 被引量:6
9
作者 王亮 冯少彤 +1 位作者 聂守平 黄飞 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期354-357,共4页
为了改善数字全息重构像质量以达到可实际利用的目的,首先采用以马赫-曾德尔干涉仪为基础的三维物体全息实验光路,运用单次曝光的方法,记录了真实三维物体的数字全息图。由于对该全息图直接计算得到的重构像,受零级衍射光斑和散斑噪声... 为了改善数字全息重构像质量以达到可实际利用的目的,首先采用以马赫-曾德尔干涉仪为基础的三维物体全息实验光路,运用单次曝光的方法,记录了真实三维物体的数字全息图。由于对该全息图直接计算得到的重构像,受零级衍射光斑和散斑噪声的影响较大,使得重构像质量难以令人满意。为此采用了一套独特的多重滤波数字图像处理方法,即综合运用小波分析与收缩加权平均滤波对实验获得的数字全息图及其数字重构像进行滤波处理,成功地消除了数字重构像中的零级衍射光斑、减小了散斑噪声的影响,得到逼真的三维物体重构像。实验结果表明,该方法简便、实用,可显著提高三维物体重构像的质量。由于采用单次曝光,无需记录多幅图像,此方法便于在实时图像分析处理等领域中应用。 展开更多
关键词 全息 数字全息术 图像处理 小波分析 收缩加权平均滤波 散斑
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离轴数字全息零级像和共轭像的消除方法 被引量:8
10
作者 侯瑞宁 闫友房 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期632-635,共4页
为了提高离轴数字全息图的再现像质量,提出了一种消除离轴数字全息零级像和共轭像的方法。该方法通过对参考光进行一次π相移、记录两幅全息图,对两幅全息图作差后进行傅里叶变换,结合频谱滤波的方法用矩形窗函数从中滤出包含有物光波... 为了提高离轴数字全息图的再现像质量,提出了一种消除离轴数字全息零级像和共轭像的方法。该方法通过对参考光进行一次π相移、记录两幅全息图,对两幅全息图作差后进行傅里叶变换,结合频谱滤波的方法用矩形窗函数从中滤出包含有物光波频率成分的频谱,然后对其进行数字再现。结果表明,在零级像和±1级像有重叠的情况下,该方法能有效地消除零级像和共轭像的干扰,有效提高再现像质量。 展开更多
关键词 全息 数字全息术 π相移技术 频谱滤波
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预放大数字全息显微系统的特性分析 被引量:2
11
作者 王华英 刘飞飞 +4 位作者 宋修法 廖薇 于梦杰 刘佐强 马彦晓 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1365-1369,共5页
为了提高预放大数字全息显微系统的成像质量,采用理论分析与实验验证相结合的方法,分别对采用平面及球面参考光记录的预放大数字全息显微系统进行了研究和比较。结果表明:在通常的实验条件下,系统的横向分辨力主要取决于显微物镜的成像... 为了提高预放大数字全息显微系统的成像质量,采用理论分析与实验验证相结合的方法,分别对采用平面及球面参考光记录的预放大数字全息显微系统进行了研究和比较。结果表明:在通常的实验条件下,系统的横向分辨力主要取决于显微物镜的成像分辨力;记录距离较小时,两种系统的横向分辨力均随着记录距离的增大略有降低;但当记录距离较大时,球面参考光预放大数字全息系统的横向分辨力降低得更为明显,即平面参考光预放大数字全息显微系统较为优越;在记录距离为0的情况下,即像面数字全息成像情况下,两种系统的再现像均具有最高的分辨力,在利用普通工业用传感器条件下,横向分辨力远超过了2.19μm,且像质较好。因此,尽可能减小全息图的记录距离,或者采用像面数字全息系统,可以有效提高数字全息系统的成像分辨力。 展开更多
关键词 预放大数字全息术 平面参考光 球面参考光 点扩散函数 横向分辨力
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黄氏傅里叶计算全息图的数字再现及零级像的消除 被引量:11
12
作者 赵雅晶 钟金钢 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1339-1342,共4页
将数字再现技术应用于黄氏(T.S.Huang)傅里叶计算全息图的再现过程,制作计算全息图,利用数字再现直接在计算机上完成全息图的再现直接利用数字图像处理的方法对所得计算全息图进行滤波处理,消除了零级像和原始像,使得数字再现时得到了... 将数字再现技术应用于黄氏(T.S.Huang)傅里叶计算全息图的再现过程,制作计算全息图,利用数字再现直接在计算机上完成全息图的再现直接利用数字图像处理的方法对所得计算全息图进行滤波处理,消除了零级像和原始像,使得数字再现时得到了清晰的再现像。 展开更多
关键词 计算机制全息图(CGH) 数字再现 黄氏(T.S.Huang)编码 数字全息术
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利用相位模板实现数字全息超分辨成像 被引量:5
13
作者 袁操今 翟宏琛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期893-896,共4页
为了简化数字全息超分辨记录系统,分别在其物光和参考光部分引入一块相位模板,以获得垂直和倾斜方向照明物体的光束和具有不同载波频率的参考光束.当这些具有不同照射方向的光透过物体后,可以使CCD在位置固定的情况下记录到携带低频和... 为了简化数字全息超分辨记录系统,分别在其物光和参考光部分引入一块相位模板,以获得垂直和倾斜方向照明物体的光束和具有不同载波频率的参考光束.当这些具有不同照射方向的光透过物体后,可以使CCD在位置固定的情况下记录到携带低频和高频信息的物体衍射场,不同载波频率的参考光则保证了高频和低频信息在复合全息图的频谱面上能够相互分离.实验结果证明,通过将记录到的物体高频和低频信息合成,可以获得超出系统衍射极限分辨率的再现像. 展开更多
关键词 相位模板 数字全息术 合成孔径技术 超分辨成像技术
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基于多波长同轴数字全息的相位恢复算法 被引量:1
14
作者 李艳 肖文 潘锋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期465-471,共7页
同轴数字全息中固有的共轭像问题会严重影响再现像质量,已有的相位恢复算法需要大量计算才能祛除共轭像,且无法获得连续分布的解包裹相位像。提出一种基于多波长的相位恢复算法,该算法利用4个波长下记录的数字全息图,并在迭代过程中借... 同轴数字全息中固有的共轭像问题会严重影响再现像质量,已有的相位恢复算法需要大量计算才能祛除共轭像,且无法获得连续分布的解包裹相位像。提出一种基于多波长的相位恢复算法,该算法利用4个波长下记录的数字全息图,并在迭代过程中借助光学解包裹原理扩展了测量范围,实现了再现成像面中共轭像祛除的同时获得解包裹的相位分布。同时,由于在物面及记录面添加了约束条件,该方法中所用波长数少于其他已提出的基于多波长原理的相位恢复算法,而且具有更快的迭代收敛速度和更好的共轭像祛除效果。数值仿真和实验结果皆证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 数字全息术 共轭像祛除 相位恢复 多波长 图像重建技术
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高质量重建海洋微生物数字同轴全息图的研究
15
作者 刘玉翠 汤春明 张洪科 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第7期2230-2233,共4页
数字全息技术在海洋微生物的研究中占据越来越重要的位置,然而获得的数字全息图常常受到条纹噪声和散斑噪声的影响,进而对微生物重建像的质量造成严重影响。另外重建像还会受到重建距离的影响。为了获得高质量的数字全息重建像,首先利... 数字全息技术在海洋微生物的研究中占据越来越重要的位置,然而获得的数字全息图常常受到条纹噪声和散斑噪声的影响,进而对微生物重建像的质量造成严重影响。另外重建像还会受到重建距离的影响。为了获得高质量的数字全息重建像,首先利用局部阈值法对数字全息图频谱进行处理,以抑制条纹噪声;然后利用比值聚焦函数取极小值法对重建距离进行确定,并计算其重建像;最后通过Lee滤波对重建像进行处理,以抑制散斑噪声的影响。实验结果表明,局部阈值法能成功地抑制条纹噪声,Lee滤波可以有效地抑制散斑噪声,比值法能准确地进行自动聚焦。因此通过该方法可以获得高质量数字全息重建像。 展开更多
关键词 数字全息术 条纹噪声 自动聚焦 散斑噪声 局部阈值法
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同轴全息术用于粒子场测量的数值模拟 被引量:4
16
作者 陈鹏飞 李泽仁 +1 位作者 赵建林 叶雁 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1294-1298,共5页
采用数值方法模拟了同轴全息术测量粒子场的过程,对两种不同的数值算法———直接傅里叶变换算法和卷积算法,进行了分析和比较,结果表明卷积算法符合实际要求。分析了记录图像的空间频谱及其对图像采样频率的要求,得出了在记录波长、采... 采用数值方法模拟了同轴全息术测量粒子场的过程,对两种不同的数值算法———直接傅里叶变换算法和卷积算法,进行了分析和比较,结果表明卷积算法符合实际要求。分析了记录图像的空间频谱及其对图像采样频率的要求,得出了在记录波长、采样间隔等条件一定的情况下的最小记录距离。对于一幅512×512像素的数字图像,若像元尺寸为6.7μm,所用光波长为532 nm,则最小记录距离为43.2 mm。在此基础上对实验记录的振幅和相位型静态粒子的数字全息图,均得到了满意的数值再现像。 展开更多
关键词 数字全息术 同轴全息 粒子场测量 直接傅里叶变换算法 卷积算法
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一种消除数字离轴全息零级像的实验方法 被引量:10
17
作者 吕且妮 葛宝臻 张以谟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1014-1017,共4页
提出一种消除数字离轴全息零级像的实验方法 这种方法是将全息衍射光栅作为分光元件 ,形成数字离轴全息记录系统 ,通过调节记录光路系统中平面镜 ,改变物光波到达CCD的入射方向而引入相移 ,从而得到不同记录参数的全息图 再通过对不... 提出一种消除数字离轴全息零级像的实验方法 这种方法是将全息衍射光栅作为分光元件 ,形成数字离轴全息记录系统 ,通过调节记录光路系统中平面镜 ,改变物光波到达CCD的入射方向而引入相移 ,从而得到不同记录参数的全息图 再通过对不同记录参数全息图的数字处理 ,即可达到零级像消除的目的 ,并对这种方法进行了理论分析和实验验证 给出了利用这种方法获得的实验结果 实验结果证明了该方案的可行性 ,并且具有光路系统简单。 展开更多
关键词 数字离轴全息术 数字再现 零级像消除
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信息光学 全息术与器件
18
《中国光学》 EI CAS 2007年第6期43-44,共2页
关键词 聚合物分散液晶 菲涅耳全息 超短脉冲 全息透镜 上海理工大学 折射率 光栅 数字全息术 计算机 耦合波方程
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全息术与器件
19
《中国光学》 EI CAS 2003年第4期62-63,共2页
O438.1 2003042868利用计算机全息实现数字图像的全息变换=Holographictransformation of computer images using computer generatedholography[刊,中]/雒江涛(上海交通大学宽带光网技术研究开发中心.上海(200030)),曾庆济…∥光电子&#... O438.1 2003042868利用计算机全息实现数字图像的全息变换=Holographictransformation of computer images using computer generatedholography[刊,中]/雒江涛(上海交通大学宽带光网技术研究开发中心.上海(200030)),曾庆济…∥光电子·激光.-2002,13(11).-1171-1173利用信息光学原理以及数字图像全息变换的概念,成功实现了黑白点阵图像的全息变换及其逆变换;利用变换过程中的一组参数作为密钥,获得了加密数字图像的一种新方法。图3参6(严寒)O438.1 2003042869像素全息谱的傅里叶变换全息图在防伪中的应用=Applicationof the Fourier transformed hologram from the pixelholographic frequency spectrum to the counterfeiting field[刊,中]/朱芃芃(厦门大学物理系.福建,厦门(361005)), 展开更多
关键词 数字全息术 数字图像 光电子 全息变换 激光 傅里叶变换全息 参考物体全息 像素全息 干涉条纹 计算机全息
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菲涅耳非相干全息术3D全息成像探讨
20
作者 Author Joseph Rosen Barak Katz +1 位作者 Gary Brooker 何文(编译) 《中国印刷与包装研究》 CAS 2011年第1期60-64,共5页
全息成像提供了一种从单一观察点捕捉具有完整三维信息画面的可靠、快捷的方法。本文回顾了近期提出的单通道菲涅耳数字全息光学系统,该系统能获得由非相干光照射的三维实物体的全息图。在这一静态全息技术中,由三维物体反射或发射光,... 全息成像提供了一种从单一观察点捕捉具有完整三维信息画面的可靠、快捷的方法。本文回顾了近期提出的单通道菲涅耳数字全息光学系统,该系统能获得由非相干光照射的三维实物体的全息图。在这一静态全息技术中,由三维物体反射或发射光,在通过空间光调制器(SLM)后,用数码相机记录。SLM被用作单通道非相干干涉仪的分束器,使来自物体上各点的球面波被分成两束具有不同曲率半径的球面波。所有球面波干涉结果的非相干总和,即可生成被观测物体的三维菲涅耳全息图。在计算机中可再现该全息图,使其三维特征得以呈现。 展开更多
关键词 数字全息术 非相干全息术 计算机全息术 合成孔径雷达 三维图像处理
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