离轴数字全息记录条件的研究 被引量：11

1

作者 袁操今 钟丽云 +2 位作者 王艳萍 吕晓旭 钱晓凡 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期482-484,538,共4页

用振幅全息和菲涅耳衍射理论 ,分析离轴数字全息记录系统结构参数对数字全息再现的影响 ,并进行相应的实验验证。理论分析和实验研究结果都表明 ,如果记录物体和CCD的尺寸固定 ,记录物体和CCD之间的记录距离将直接影响数字全息再现像的... 用振幅全息和菲涅耳衍射理论 ,分析离轴数字全息记录系统结构参数对数字全息再现的影响 ,并进行相应的实验验证。理论分析和实验研究结果都表明 ,如果记录物体和CCD的尺寸固定 ,记录物体和CCD之间的记录距离将直接影响数字全息再现像的分离状况和系统的分辨率 ,在保证再现像分离的前提下 ,缩短物体和CCD之间的距离将有利于数字全息再现像分辨率的提高。 展开更多

关键词 离轴数字全息 记录距离 菲涅耳全息 分辨率

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同态滤波法抑制离轴数字全息零级项 被引量：8

2

作者 杨勇 薛东旭 +2 位作者 盖琦 吴永丽 马忠洪 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1877-1882,共6页

针对离轴数字全息图受记录器件像元尺寸的限制而在数字再现时存在再现像受零级项串扰的问题,提出了一种抑制离轴数字全息零级项的方法。根据图像灰度可由图像照度及表面反射率共同决定的原理,将全息图看作入射分量和反射分量的乘积,利... 针对离轴数字全息图受记录器件像元尺寸的限制而在数字再现时存在再现像受零级项串扰的问题,提出了一种抑制离轴数字全息零级项的方法。根据图像灰度可由图像照度及表面反射率共同决定的原理,将全息图看作入射分量和反射分量的乘积,利用入射分量变化缓慢且集中在低频段,反射分量反映图像细节并集中在高频段的特性,用同态滤波方法处理数字全息图。设计了同态滤波器,其上下限分别为0.001和1,直径为300pixel。用该方法实现了对衍射距离为34cm的菲涅尔数字全息图的零级项抑制,并对重构出的物光对比度以及物体的细节信息进行了增强。 展开更多

关键词 离轴数字全息 同态滤波 再现像 零级项

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基于光程差扫描的低相干离轴数字全息术 被引量：3

3

作者 邓丽军 杨勇 +3 位作者 石炳川 马忠洪 盖琦 翟宏琛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1-5,共5页

针对在低相干离轴数字全息术中,光源相干长度限制物光波可探测面积的问题,提出了一种基于光程差扫描的低相干离轴数字全息记录方法.首先,通过改变参考光和物光波之间的光程差,使得干涉条纹扫描记录平面的不同区域,而后对各个区域的数字... 针对在低相干离轴数字全息术中,光源相干长度限制物光波可探测面积的问题,提出了一种基于光程差扫描的低相干离轴数字全息记录方法.首先,通过改变参考光和物光波之间的光程差,使得干涉条纹扫描记录平面的不同区域,而后对各个区域的数字全息图采用数值再现的方法获取不同区域处的物光波相位分布,最后采用相位拼接技术拼接各个区域的相位分布实现物光波的全视场探测. 展开更多

关键词 低相干离轴数字全息 光程差扫描 物光波的全视场

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基于角谱衍射的离轴数字全息数值重建理论分析 被引量：3

4

作者 郑楚君 韩鹏 +1 位作者 李榕 常鸿森 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期44-45,共2页

分析了离轴数字全息的频谱分布,基于角谱衍射的方法进行离轴数字全息的重建,并通过频域滤波去除零级像、共轭像。理论分析表明该方法可用于离轴数字全息的准确重建。即使在菲涅耳近似不满足的情况下,该方法依然有效,可进一步用于数字全... 分析了离轴数字全息的频谱分布,基于角谱衍射的方法进行离轴数字全息的重建,并通过频域滤波去除零级像、共轭像。理论分析表明该方法可用于离轴数字全息的准确重建。即使在菲涅耳近似不满足的情况下,该方法依然有效,可进一步用于数字全息的多平面和多角度的重建。 展开更多

关键词 离轴数字全息 角谱衍射 零级像 共轭像 频域滤波

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基于深度学习的离轴数字全息成像技术 被引量：3

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作者 单明广 管学亮 +1 位作者 刘磊 钟志 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第10期1-5,共5页

针对传统离轴数字全息成像技术需要先验知识和额外全息图的问题,提出了一种深度神经网络成像框架全息重建U形网络,解决离轴数字全息领域的重建问题。首先利用非对称卷积结构进行底层特征提取;接着通过多组残差卷积块提取不同尺度的全息... 针对传统离轴数字全息成像技术需要先验知识和额外全息图的问题,提出了一种深度神经网络成像框架全息重建U形网络,解决离轴数字全息领域的重建问题。首先利用非对称卷积结构进行底层特征提取;接着通过多组残差卷积块提取不同尺度的全息图特征;最后通过转置卷积与特征拼接重建图像。实验数据经充分训练后,该方法仅需输入单张全息图就能输出单张清晰的重建图。与Holo-UNet相比,实验振幅样本和实验相位样本的重建峰值信噪比和结构相似度分别由原来的28.75 dB,0.919和29.55 dB,0.956提高至30.66 dB,0.933和33.43 dB,0.981,效果明显。 展开更多

关键词 深度学习 离轴数字全息 全息重建 特征提取

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无零级衍射分量的高带宽离轴数字全息

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作者 潘卫清 朱勇建 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期148-156,共9页

提出了一种消除零级衍射分量对离轴数字全息影响的方法以提高离轴数字全息的有效空间带宽。该方法在大的物参光强比记录条件下,用预先记录的参考光强对全息图进行归一化,并做对数变换和一维离散希尔伯特变换去除零级衍射分量。然后,通... 提出了一种消除零级衍射分量对离轴数字全息影响的方法以提高离轴数字全息的有效空间带宽。该方法在大的物参光强比记录条件下,用预先记录的参考光强对全息图进行归一化,并做对数变换和一维离散希尔伯特变换去除零级衍射分量。然后,通过指数变换恢复出物波光场,从而实现无零级衍射分量的高带宽离轴数字全息。从理论上对方法原理进行了分析,给出了基于有限脉冲响应的一维离散希尔伯特变换算法。最后,通过实验对本文方法进行了验证,并讨论了光强比对零级衍射分量抑制效果的影响。结果表明,无论零级与一级衍射谱是否发生混叠,当参考光强度比物光强度大5倍以上时,采用本文方法均可以有效去除零级衍射分量的影响。 展开更多

关键词 傅里叶光学 离轴数字全息 零级衍射 对数变换 希尔伯特变换

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同步微离轴数字全息显微系统的空间失配标定方法

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作者 金川 何渝 +3 位作者 唐燕 刘俊伯 孙海峰 胡松 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期70-80,共11页

现有的空间失配标定方法受原理限制只能实现像素级的标定精度,且易受环境噪声干扰。本文提出了一种亚像素级的同步微离轴数字全息显微系统的空间失配标定方法。该方法在建模时不仅分析了图像分割导致的横向位置误差,还进一步考虑了传感... 现有的空间失配标定方法受原理限制只能实现像素级的标定精度,且易受环境噪声干扰。本文提出了一种亚像素级的同步微离轴数字全息显微系统的空间失配标定方法。该方法在建模时不仅分析了图像分割导致的横向位置误差,还进一步考虑了传感器倾斜引入的纵向位置误差,并将标定过程归纳为求解非线性多变量优化问题。在本文中,粒子群优化算法因其结构简单、收敛效率高、全局搜索能力强等优势,被用于解决这一优化问题。在标定过程中,建立了基于相位畸变的纯相位波面,并将纯相位波前的均方根误差作为目标函数,以去除噪声对标定精度的影响。仿真结果证明本文方法具有亚像素级精度,实验证明了其在实际系统中的有效性。 展开更多

关键词 微离轴数字全息 空间失配标定 粒子群优化算法

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基于离轴全息成像的旋流喷雾冷/热态三维油雾场对比研究

8

作者 王瑞 赵越 +6 位作者 王昱 张航 吴迎春 宋阁 刘涛 陈思 吴学成 《推进技术》 北大核心 2025年第5期165-174,共10页

为获取近喷嘴燃烧油雾场三维多参数雾化特性,构建了双相机高分辨全息粒子追踪测速系统,以开放空间燃烧喷雾为研究对象,实现了对某型旋流杯雾化喷嘴出口燃烧油雾场约20 cm3内雾滴粒径与速度的三维、高分辨同时测量,并与同工况下冷态喷雾... 为获取近喷嘴燃烧油雾场三维多参数雾化特性,构建了双相机高分辨全息粒子追踪测速系统,以开放空间燃烧喷雾为研究对象,实现了对某型旋流杯雾化喷嘴出口燃烧油雾场约20 cm3内雾滴粒径与速度的三维、高分辨同时测量,并与同工况下冷态喷雾进行对比分析。结果表明,离轴全息可以克服湍流燃烧场内折射率梯度变化,重建得到清晰的油雾粒子图像;热态喷雾位于旋流杯出口1~2 mm内小液滴迅速蒸发,致使该区域25μm以下颗粒数目占比不足同工况冷态喷雾的1/3;旋流杯出口以下约20 mm空间内,热态喷雾液滴索特平均直径(Sauter mean diameter,SMD)分布向下游发展呈单调升高趋势,雾滴主要聚集在边缘高速射流区;热态喷雾液滴以射流运动为主,不存在显著回流区,视场内最大轴向速度较冷态对应位置高2~4 m/s。 展开更多

关键词 航空发动机 燃烧室 旋流喷雾燃烧 数字离轴全息 液滴粒径 粒子追踪测速

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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

9

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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基于TPX透镜的连续太赫兹波像面数字全息成像研究 被引量：2

10

作者 王云新 朱江磊 +3 位作者 赵洁 王大勇 戎路 林述锋 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期108-115,共8页

太赫兹波对非极性材料具有良好的穿透性,与太赫兹波强度成像相比,相衬成像能够更好的反映物体的内部结构。本文提出了基于TPX透镜的连续太赫兹波像面数字全息相衬成像方法,研究了全息记录和再现过程,利用曲面拟合畸变校正去除TPX透镜引... 太赫兹波对非极性材料具有良好的穿透性,与太赫兹波强度成像相比,相衬成像能够更好的反映物体的内部结构。本文提出了基于TPX透镜的连续太赫兹波像面数字全息相衬成像方法,研究了全息记录和再现过程,利用曲面拟合畸变校正去除TPX透镜引入的二次相位畸变。实验搭建了太赫兹像面数字全息成像系统,利用振幅型西门子星样品对系统的成像分辨率进行了定量分析,同时对有机材料和生物样品两种相位型样品进行成像,实验验证了该相衬成像方法的有效性。在太赫兹波段引入像面成像,有利于提高太赫兹成像分辨率及成像质量,在生物医学成像、无损检测等领域具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 太赫兹成像 数字全息 离轴数字全息 像面数字全息 畸变校正

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基于旋转照明光的数字全息相干噪声抑制(英文) 被引量：1

11

作者 李艳 肖文 +1 位作者 潘锋 戎路 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1345-1350,共6页

提出一种数字全息相干噪声抑制方法。首先在照明光方位角给定的前提下,通过在极向平面内连续旋转照明光,实现在多角度照明条件下记录离轴数字全息图。然后对所获得的全息图分别重构,同时利用倾斜相差补偿算法和数字图像自相关配准方法... 提出一种数字全息相干噪声抑制方法。首先在照明光方位角给定的前提下,通过在极向平面内连续旋转照明光,实现在多角度照明条件下记录离轴数字全息图。然后对所获得的全息图分别重构,同时利用倾斜相差补偿算法和数字图像自相关配准方法分别补偿再现像的相位倾斜及横向偏移。最后将重构像进行非相干叠加,从而有效抑制再现像的相干噪声。实验结果及相关统计评价数据皆验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 相干噪声抑制 多离轴数字全息图 旋转照明光 数字图像自相关配准方法

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离轴全息成像测量三维气动旋流低温雾化场 被引量：2

12

作者 宋阁 赵越 +4 位作者 汪磊 刘涛 吴迎春 林文辉 吴学成 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期21-29,共9页

为研究低油温工况下气动旋流雾化喷嘴近场雾化特性,建立了25 kHz皮秒脉冲激光离轴全息系统,对1 kPa气压、0.03 MPa油压和–40~28℃油温工况下喷嘴下游30 mm内近场雾化过程进行了三维可视化测试。实验获取了包含非球形液滴的近喷嘴雾化... 为研究低油温工况下气动旋流雾化喷嘴近场雾化特性,建立了25 kHz皮秒脉冲激光离轴全息系统,对1 kPa气压、0.03 MPa油压和–40~28℃油温工况下喷嘴下游30 mm内近场雾化过程进行了三维可视化测试。实验获取了包含非球形液滴的近喷嘴雾化场清晰图像,记录了液膜袋状破碎与液丝分解等典型雾化动态过程。通过颗粒识别与定位,获取了雾化场中尺寸30~1500μm的液滴粒径及三维位置,统计得到雾化场索特平均直径(SMD)的三维分布信息。研究发现:在气压1 kPa、油压0.03 MPa工况下,液滴粒径主要分布在200μm以内,其中30~40μm粒径占比最高,均在15%以上;三维粒径分布表现为雾锥中央粒径较大,边缘区域粒径较小;油温降低对雾化效果恶化显著,使雾锥体积缩小、雾化液滴密度降低且均匀性下降;油温从28℃降至–20℃时,下游截面中心粒径从300μm左右增大至450μm以上,局部大于650μm;–40℃时,喷嘴下游出现大型液柱与多枝状液膜、液丝结构,燃油分解破碎距离进一步延长。实验结果证实了高速离轴全息技术在低油温工况下喷嘴近场雾化特性三维可视化诊断中的可行性,获取的雾化场三维参数可为喷嘴结构设计优化及雾化模型研究提供数据参考。 展开更多

关键词 离轴数字全息 旋流雾化 粒径 三维 低温

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