红外全息技术的发展与应用

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作者 刘霈 张永安 +3 位作者 张兵 高梓欣 碧文彬 付瑞锦 《激光与红外》 北大核心 2025年第2期170-178,共9页

红外波段位于可见光波段与微波波段之间,相比较可见光具有热效应、不可见以及穿透性强等特点。随着以红外激光作为相干光源的红外全息技术迅速发展,红外全息技术在无损检测和无透镜成像领域已经表现出可见光全息技术无可比拟的优势。本... 红外波段位于可见光波段与微波波段之间,相比较可见光具有热效应、不可见以及穿透性强等特点。随着以红外激光作为相干光源的红外全息技术迅速发展,红外全息技术在无损检测和无透镜成像领域已经表现出可见光全息技术无可比拟的优势。本文回顾了红外全息技术的发展历程,介绍了红外数字全息(Infrared Digital Holography,IRDH)技术、扫描红外数字全息(Scanning Infrared Digital Holography,SIRDH)技术、红外数字全息显微(Infrared Digital Holographic Microscopy,IRDHM)技术的研究状况,归纳总结了红外全息技术的检测优势和典型应用情况,最后展望了红外全息技术的未来发展趋势。 展开更多

关键词 红外全息技术 无损检测 无透镜成像 红外数字全息技术 扫描红外数字全息技术 红外数字全息显微技术

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面向微光学元件表面形貌测量的涡旋相移数字全息技术

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作者 薛一梦 刘丙才 +3 位作者 潘永强 房鑫萌 田爱玲 张瑞轩 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期852-861,共10页

非接触、无损害的相移数字全息技术对微光学元件检测具有独特优势。因传统的相移数字全息技术需要对相移器进行精细控制和繁琐校准,同时其光路易受到机械振动干扰,导致全息再现像的质量降低。本文借助涡旋光特殊的相位分布,提出了一种... 非接触、无损害的相移数字全息技术对微光学元件检测具有独特优势。因传统的相移数字全息技术需要对相移器进行精细控制和繁琐校准,同时其光路易受到机械振动干扰,导致全息再现像的质量降低。本文借助涡旋光特殊的相位分布,提出了一种基于涡旋相移数字全息的微光学元件表面形貌测量方法。该方法利用螺旋相位板调制涡旋相位,引入高精度相移。基于构建的涡旋相移数字全息显微实验装置,采用干涉极值法确定了相移干涉图之间的真实相移量,并对螺旋相位板的旋转角度与相移量的关系进行标定,实验验证了涡旋相移的可行性;对微透镜阵列进行了重复测量实验,将测试结果与ZYGO白光干涉仪的测试结果进行比较。结果表明:测量得到单个微透镜的平均纵向矢高为12.897μm,平均相对误差为0.155%。所提方法可以实现对被测微光学元件表面形貌的高精度测量,具有易操作、稳定可靠、准确性高等优点。 展开更多

关键词 涡旋相移 数字全息显微 螺旋相位板 相位重建

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数字全息显微术对细胞的研究 被引量：18

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作者 董可平 钱晓凡 +1 位作者 张磊 张永安 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2013-2016,共4页

通过数字全息显微的方法分析研究了新鲜洋葱表皮细胞的形貌结构.根据全息理论、光的衍射理论和透镜的相位变换性质,从理论上分析了数字全息显微原理,并依据四步相移和最小二乘去包裹技术,研究了重构细胞相位的方法.分析比较了不同参考... 通过数字全息显微的方法分析研究了新鲜洋葱表皮细胞的形貌结构.根据全息理论、光的衍射理论和透镜的相位变换性质,从理论上分析了数字全息显微原理,并依据四步相移和最小二乘去包裹技术,研究了重构细胞相位的方法.分析比较了不同参考光对数字全息显微分辨率的影响,设计了用球面光波作为参考光记录数字全息显微的装置.以新鲜洋葱表皮细胞为样本完成了实验检测和相位重构,得到了细胞的相位和三维信息,并粗略估计了细胞宽度和厚度.系统分辨率达到了1 .3μm. 展开更多

关键词 信息光学 数字全息显微 球面参考光 相位重构

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数字全息显微系统结构参量对再现像质的影响 被引量：11

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作者 马利红 王辉 +1 位作者 李勇 邓丽军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期300-306,共7页

为了获取高质量的数字全息显微再现像,分析了同轴相移数字全息显微系统结构参量对再现像质的影响.首先经过计算得出理想成像时,像空间物光波频率完全由物体面形结构频率和系统放大倍率决定.然后基于显微成像时物光波的所有频率分量都应... 为了获取高质量的数字全息显微再现像,分析了同轴相移数字全息显微系统结构参量对再现像质的影响.首先经过计算得出理想成像时,像空间物光波频率完全由物体面形结构频率和系统放大倍率决定.然后基于显微成像时物光波的所有频率分量都应该被有效记录的分析,得出在同轴相移系统中放大倍率必须使物光波的空间频率缩小到满足采样要求;并得出在相同的放大倍率下记录距离会影响有效记录的物体尺寸,记录器件离开像平面的距离越小,有效记录的物体尺寸越大,在像平面上时有效记录的物体尺寸最大.计算机仿真和光学实验都证明了上述结论的正确性. 展开更多

关键词 数字全息显微 再现像质 放大倍率 记录距离

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数字全息术用于光学元件表面缺陷形貌测量 被引量：25

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作者 陈竹 姜宏振 +1 位作者 刘旭 陈波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期576-583,共8页

利用像面数字全息显微术对光学元件表面缺陷的三维形貌测量进行了理论及实验研究。设计并搭建了相应光路系统记录全息图,采用角谱算法数值重建物光场,通过相位修正消除了系统误差引入的波前畸变,获得了经过待测光学元件表面缺陷调制的... 利用像面数字全息显微术对光学元件表面缺陷的三维形貌测量进行了理论及实验研究。设计并搭建了相应光路系统记录全息图,采用角谱算法数值重建物光场,通过相位修正消除了系统误差引入的波前畸变,获得了经过待测光学元件表面缺陷调制的物光相位分布,并根据建立的相位分布与表面缺陷面形的关系模型计算得到缺陷三维形貌。实验以多个划痕和麻点等常见表面缺陷作为测量对象,分别获得了它们的三维形貌,以其中一条实际宽度为35μm、深度为270nm的划痕为例,测量得到该划痕的宽度为35.21μm,平均深度为267.6nm,与真实值相比,横向测量误差为0.6%,纵向测量误差为0.9%。实验结果证实该测量方法是有效、可靠的,能够准确测量光学元件表面缺陷的三维形貌,因而有助于判断光学元件损伤程度以及分析缺陷对系统波前的影响,对保障高功率激光装置的安全正常运行有重要意义。 展开更多

关键词 数字全息显微术 三维形貌测量 光学元件 表面缺陷 相位修正

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无透镜片上显微成像技术:理论、发展与应用 被引量：12

6

作者 张佳琳 陈钱 +2 位作者 张翔宇 孙佳嵩 左超 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期111-143,共33页

同时实现大视场、高分辨率成像是光学显微技术发展至今不断追求的永恒目标。传统光学显微镜由于其光学设计原理限制,空间带宽积一般总是限制在百万像素量级,从而无法同时兼顾高分辨率与大视场。另一方面,复杂的光学系统也使显微镜变得... 同时实现大视场、高分辨率成像是光学显微技术发展至今不断追求的永恒目标。传统光学显微镜由于其光学设计原理限制,空间带宽积一般总是限制在百万像素量级,从而无法同时兼顾高分辨率与大视场。另一方面,复杂的光学系统也使显微镜变得日趋昂贵、笨重、复杂且难以维护,极大地限制了其推广和应用。无透镜片上显微成像技术是近年来发展出的一种新概念计算成像技术:其不利用成像透镜聚焦,而直接将所观测的样本紧贴于成像器件光敏面上方记录图像,并结合相应的图像恢复算法实现清晰物像的反演与重构。由于具有视野大、分辨率高、无需标记、成本低、便携性好和可实现三维(3D)成像等优点,无透镜片上显微镜有望拓展传统显微成像技术的疆界,成为一种新型的快捷、便携的就地检验(POCT)工具。文中从无透镜成像基本原理、实验系统、重构方法及其典型应用进行了综述。最后,讨论了无透镜显微成像现存的一些关键问题以及今后可能的发展方向。 展开更多

关键词 无透镜 数字全息显微 相位恢复 显微成像

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反射式数字全息显微术对细胞的研究 被引量：7

7

作者 钱晓凡 董可平 +1 位作者 张磊 张永安 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1318-1321,共4页

根据全息理论和光的衍射理论,理论分析了数字全息显微术原理,并依据四步相移和最小二乘相位展开技术,研究了重构细胞相位的方法.设计了用球面光波作为参考光的反射式数字全息显微光路,通过反射式数字全息显微术的方法分析研究了新鲜洋... 根据全息理论和光的衍射理论,理论分析了数字全息显微术原理,并依据四步相移和最小二乘相位展开技术,研究了重构细胞相位的方法.设计了用球面光波作为参考光的反射式数字全息显微光路,通过反射式数字全息显微术的方法分析研究了新鲜洋葱表皮细胞的形貌结构.实验以新鲜洋葱表皮细胞为样本,完成了实验检测和相位重构,得到了细胞的相位和三维信息.分析表明,系统理论分辨率应达到0.8μm. 展开更多

关键词 信息光学 反射式数字全息显微术 球面参考光 相位重构

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预放大离轴菲涅耳数字全息显微技术 被引量：8

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作者 高本利 顾济华 +1 位作者 周皓 张雯 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期706-710,共5页

预放大离轴全息方法引入了高数值孔径显微物镜,放大了物体的精细结构,使得全息图的信息量更容易与CCD的抽样能力相匹配,与同轴全息显微技术相比,只需拍摄一张全息图,操作简单,具有良好的应用价值。依据全息理论和菲涅耳衍射理论,推导出... 预放大离轴全息方法引入了高数值孔径显微物镜,放大了物体的精细结构,使得全息图的信息量更容易与CCD的抽样能力相匹配,与同轴全息显微技术相比,只需拍摄一张全息图,操作简单,具有良好的应用价值。依据全息理论和菲涅耳衍射理论,推导出预放大离轴菲涅耳全息显微系统中CCD记录面的二维光波信息。设计了采用平面光波作为参考光的透射式数字全息显微系统,并对系统分辨率进行了分析。利用该系统对新鲜的洋葱细胞样本和百合的茎细胞样本进行了实验研究,得到了其高分辨率的再现像。 展开更多

关键词 数字全息显微 预放大菲涅耳全息 分辨率

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欠采样包裹相位图的展开算法 被引量：7

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作者 王华英 张志会 +4 位作者 赵宝群 熊南燕 朱巧芬 郭中甲 刘飞飞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2311-2317,共7页

利用四种常见算法对由球面参考光像面数字全息显微术得到的中药饮片海金沙细胞的包裹相位图进行了相位解包裹。结果表明:基于离散余弦的最小二乘算法和预条件共轭梯度算法会使欠采样区域的误差进行传递,使得解包裹相位产生较大误差;质... 利用四种常见算法对由球面参考光像面数字全息显微术得到的中药饮片海金沙细胞的包裹相位图进行了相位解包裹。结果表明:基于离散余弦的最小二乘算法和预条件共轭梯度算法会使欠采样区域的误差进行传递,使得解包裹相位产生较大误差;质量图导向路径跟踪算法由于未识别残差点,导致出现"拉线"或者"孤岛"区域,而且处理速度很慢;基于横向剪切干涉的最小二乘算法处理欠采样包裹相位图的效果最好,而且处理速度较快。 展开更多

关键词 像面数字全息显微 相位重建 欠采样 横向剪切 最小二乘法

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基于数字全息显微的海洋浮游生物三维形貌快速重建方法研究 被引量：6

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作者 王添 于佳 +3 位作者 郭卜瑜 刘惠萍 王姣姣 王金城 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期121-127,共7页

针对海洋浮游生物实时探测中,三维形貌特征难以快速获取的问题,本文提出了一种海洋浮游生物三维形貌快速重建的方法。基于离轴菲涅尔数字全息显微系统,通过改进相位恢复方法预消除相位畸变,直接得到正确的相位信息,进而对浮游生物三维... 针对海洋浮游生物实时探测中,三维形貌特征难以快速获取的问题,本文提出了一种海洋浮游生物三维形貌快速重建的方法。基于离轴菲涅尔数字全息显微系统,通过改进相位恢复方法预消除相位畸变,直接得到正确的相位信息,进而对浮游生物三维形貌重建。该方法不需要进行后期复杂的相位补偿计算,就可以对浮游生物三维形貌进行快速重建,有利于对动态、微小尺寸的浮游生物进行实时探测及分析。论文对青岛近海岸浮游生物桡足类和夜光虫进行了三维形貌重建,分辨率可达到3.5μm。实验结果为离轴菲涅尔数字全息显微系统用于海洋浮游生物原位、实时探测的可行性提供了依据。 展开更多

关键词 数字全息显微 相位畸变 相位畸变预矫正 相位恢复 三维重建

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用于微结构几何量测量的数字全息方法 被引量：7

11

作者 赵洁 王大勇 +1 位作者 王华英 张亦卓 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S1期173-176,共4页

基于光学全息和数字图像处理技术发展起来的数字全息方法,其显著的优越性表现在全视场、无损、非接触,且能得到高分辨率。无透镜傅里叶变换数字全息,最能充分利用CCD的有限带宽,而且允许的最小的记录距离与被记录物体的大小成正比,对于... 基于光学全息和数字图像处理技术发展起来的数字全息方法,其显著的优越性表现在全视场、无损、非接触,且能得到高分辨率。无透镜傅里叶变换数字全息,最能充分利用CCD的有限带宽,而且允许的最小的记录距离与被记录物体的大小成正比,对于微小物体可以达到很高的分辨率,因此广泛用于微结构几何量的测量。然而,其记录距离受到光学元件物理尺寸的限制,分辨率不能得到很好地提高。应用预放大离轴菲涅耳数字全息,能够更大程度地提高分辨率,达到1m以下的横向分辨率。 展开更多

关键词 数字全息显微 分辨率 无透镜傅里叶变换全息 离轴菲涅耳全息

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结合划线拟合和深度学习的数字全息显微相位像差自动补偿方法 被引量：6

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作者 肖文 杨璐 +3 位作者 潘锋 曹闰禹 姚田 李小平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期158-167,共10页

针对动态观察活体细胞形态的数字全息显微应用,提出了一种结合划线拟合和深度学习的自动相位像差补偿方法.首先在全息面提取中心十字线上的物光场相位值,通过二次多项式数值拟合构建相位掩模完成相位像差初步补偿.然后在成像面运用卷积... 针对动态观察活体细胞形态的数字全息显微应用,提出了一种结合划线拟合和深度学习的自动相位像差补偿方法.首先在全息面提取中心十字线上的物光场相位值,通过二次多项式数值拟合构建相位掩模完成相位像差初步补偿.然后在成像面运用卷积神经网络生成二值化图像掩膜,提取物光场中无物体区域的相位值,再次通过高阶多项式进行数字拟合构建相位掩模完成相位像差精确补偿.最后得到无相位像差的再现相位像.该方法通过在全息面划线取值和数字拟合有效补偿物光中的主要相位像差,降低了成像面物光场的图像轮廓复杂性,利用有限的训练数据集获得能够准确建立图像分割的深度学习模型,从而实现了准确的无需人工干预的数字全息显微自动相位像差补偿.基于离轴数字全息显微成像系统对多种具有不同形态特征的活体细胞开展动态观察实验,并进一步应用该方法进行子宫内膜癌细胞抗药性筛选.结果表明该方法可以很好地用于动态显微观察,从而为生物学细胞动态研究提供实验依据. 展开更多

关键词 数字全息显微 像差补偿 深度学习 生物细胞 图像分割

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数字全息显微术中Zernike表面拟合的相位畸变自动补偿 被引量：3

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作者 刘芸 焦明星 +1 位作者 邢俊红 刘健宁 《西安理工大学学报》 北大核心 2017年第2期193-198,共6页

数字全息显微技术被广泛应用于微结构样本的三维轮廓测量,然而,显微光路中离轴引入的一次相位畸变和显微物镜引入的二次相位畸变,会使再现像相位出现倾斜和弯曲,无法获得样本的正确三维信息。本文提出了一种Zernike多项式表面拟合的再... 数字全息显微技术被广泛应用于微结构样本的三维轮廓测量,然而,显微光路中离轴引入的一次相位畸变和显微物镜引入的二次相位畸变,会使再现像相位出现倾斜和弯曲,无法获得样本的正确三维信息。本文提出了一种Zernike多项式表面拟合的再现像相位畸变补偿方法,将高空间频率分布的薄样本看作是叠加在整个相位畸变上的一个小的扰动,通过Zernike多项式对整个相位表面的拟合,消除了倾斜、离焦、像散、彗差和球差的影响,实现了再现像相位畸变的自动补偿。该方法只需一幅全息图,就可以补偿多项初级像差,执行简单,速度快。以相位光栅为样本,实验验证了该方法的可行性,获得了光栅的正确三维形貌。 展开更多

关键词 数字全息显微 相位畸变补偿 表面拟合法 Zernike多项式拟合

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数字全息显微中的准直光再现 被引量：1

14

作者 王华英 王广俊 +2 位作者 谢建军 赵洁 王大勇 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期131-133,136,共4页

为了准确重建微小物体三维物场,采用理论分析与计算机模拟相结合的方法,研究了如何用准直光重建大数值孔径数字全息图,分析了用球面参考光波再现失效的原因,得到了位相重建的表达式;分析了由于记录距离和参考点源偏置的测量误差而导致... 为了准确重建微小物体三维物场,采用理论分析与计算机模拟相结合的方法,研究了如何用准直光重建大数值孔径数字全息图,分析了用球面参考光波再现失效的原因,得到了位相重建的表达式;分析了由于记录距离和参考点源偏置的测量误差而导致位相重建像的畸变,作了计算机模拟验证。结果表明,对于强度重建,只要能够记录高质量的全息图,就可以得到准确的再现结果;而对于三维物场重建,只有准确测量记录距离和参考点源的偏置,才能得到准确的再现结果;由于距离的测量误差,导致再现光波场的位相分布出现了二次函数调制畸变,因此,实验过程中精确测量这两个参量是至关重要的。 展开更多

关键词 全息 数字全息显微 三维重建 准直光

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数字全息信息记录最大化及简化相移技术 被引量：1

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作者 邱培镇 王辉 +1 位作者 金洪震 施逸乐 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期146-150,共5页

本文从信息论的角度研究了数字全息信息量与记录光路的关系,证明了同轴傅里叶变换全息是实现全息信息量最大记录的光路。同时提出了一种新的简化相移数字全息显微技术,本技术采用四分之一波片作为相移器,结合计算机模拟原参考光,只需进... 本文从信息论的角度研究了数字全息信息量与记录光路的关系,证明了同轴傅里叶变换全息是实现全息信息量最大记录的光路。同时提出了一种新的简化相移数字全息显微技术,本技术采用四分之一波片作为相移器,结合计算机模拟原参考光,只需进行一次相移,拍摄两次全息图和一次物光强度分布图就可以有效的消除数字全息再现像中的零级像和共轭像。将新的相移技术与同轴无透镜傅里叶变换全息相结合,简化了相移步骤,实现了数字全息再现实像最高像素输出,从而提高了数字全息再现像分辨力。 展开更多

关键词 全息 信息量 数字全息显微 相移技术

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反射式离轴数字全息显微光强参数研究 被引量：1

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作者 马宏伟 关志阳 +1 位作者 董明 王豆豆 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期303-308,共6页

为了探究光强参数对于反射式离轴数字全息显微再现像质量的影响,概述了数字全息显微技术的研究现状以及影响全息图再现像质量的因素,基于菲涅尔衍射积分,论述了离轴数字全息图的记录与再现像过程,分析了一定记录距离下物光和参考光光强... 为了探究光强参数对于反射式离轴数字全息显微再现像质量的影响,概述了数字全息显微技术的研究现状以及影响全息图再现像质量的因素,基于菲涅尔衍射积分,论述了离轴数字全息图的记录与再现像过程,分析了一定记录距离下物光和参考光光强比对于全息图再现像质量的影响。通过控制物光路以及参考光路中滤光片的滤光能力来实现不同的物参光强比,从而记录下标准分辨率板的反射式显微全息图并进行重构。其实验结果表明:在记录距离已知的情况下,物光和参考光的光强比对反射式显微全息图再现像质量有着显著影响。因此在保证其他实验条件不变的情况下,确定适当的物参光强比是提高全息图质量的关键。通过理论分析,确定了实验的记录距离,并对该记录距离下的频谱图进行分析,验证记录距离的正确性。在相同记录距离下进行不同物参光强比下的对比实验,确定了可以实现较好重构效果的物参光强比范围。实验结果亦为进一步研究基于反射式数字全息的三维重构提供了理论依据与技术条件。 展开更多

关键词 数字全息显微 再现像 重构距离 物参光强比

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高精度数字全息显微衍射层析成像 被引量：1

17

作者 马利红 苏玲珑 +1 位作者 王辉 金洪震 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期29-33,共5页

采用样品转动结构的光学衍射层析技术存在"苹果核频谱缺失"的问题,为此,本文提出傅里叶衍射映射正约束迭代算法以恢复缺失频谱,实现高精度折射率层析成像.首先基于光学衍射层析成像原理,采用带有样品转动装置的数字全息显微... 采用样品转动结构的光学衍射层析技术存在"苹果核频谱缺失"的问题,为此,本文提出傅里叶衍射映射正约束迭代算法以恢复缺失频谱,实现高精度折射率层析成像.首先基于光学衍射层析成像原理,采用带有样品转动装置的数字全息显微成像系统记录下360°视角内各个角度的显微全息图,计算得到每个角度的复振幅像分布;然后运用傅里叶衍射映射和正约束迭代相结合的衍射层析成像算法,计算得到样品内部折射率的三维分布.实验结果表明,该方法能有效地恢复缺失频谱,高精度地测量微小样品内部的折射率三维分布. 展开更多

关键词 信息光学 光学衍射层析 数字全息显微 层析成像 三维折射率成像 傅里叶映射 正约束迭代

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一种离轴数字全息显微相位自动补偿方法 被引量：2

18

作者 马树军 刘炜华 周鹏飞 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期847-851,共5页

在离轴数字全息显微技术中,离轴光路往往在数字参考光重建过程中导致倾斜的相位畸变,严重影响重建质量.采用一种畸变相位自动补偿的方法,对数字全息重建过程进行研究.通过对全息图的频域图进行处理,找到+1级像和零级像所成角度的对应关... 在离轴数字全息显微技术中,离轴光路往往在数字参考光重建过程中导致倾斜的相位畸变,严重影响重建质量.采用一种畸变相位自动补偿的方法,对数字全息重建过程进行研究.通过对全息图的频域图进行处理,找到+1级像和零级像所成角度的对应关系,利用多像素坐标计算,得到相应的倾斜数字参考光.利用倾斜的数字参考光进行数字重建,再通过对重建相位图进行二值化处理,利用最大连通区域判定找到最佳补偿相位,实现相位的自动补偿.实验证明方法效果较好,能实现自动消除一次相位畸变的功能. 展开更多

关键词 离轴 数字全息显微 相位补偿 连通区域

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数字全息显微中的相位像差自动补偿算法 被引量：2

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作者 马树军 方锐 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1591-1595,共5页

结合图像分割技术提出了一种用于数字全息显微成像的相位像差自动补偿算法.首先,采用最小二乘拟合算法对包含被测物体的解包裹相位图进行粗略的补偿,在此基础上,利用图像分割算法对其背景区域进行分割,获得不含被测物体的解包裹相位图.... 结合图像分割技术提出了一种用于数字全息显微成像的相位像差自动补偿算法.首先,采用最小二乘拟合算法对包含被测物体的解包裹相位图进行粗略的补偿,在此基础上,利用图像分割算法对其背景区域进行分割,获得不含被测物体的解包裹相位图.最后,对其进行最小二乘拟合从而实现相位像差的精确补偿.传统的数字全息显微技术需要通过手工检测背景区域来解决相位像差补偿的问题.然而,本文方法既不需要人工干预,也不需要光学设置的先验知识,即可实现相位像差的自动补偿.通过搭建的数字全息显微实验平台验证了所提算法的可行性和准确性. 展开更多

关键词 图像分割 数字全息显微 像差补偿 解包裹相位图 最小二乘拟合

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数字全息显微术的记录及重建实验研究

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作者 莫晓丽 谢敬辉 +1 位作者 张浩 张博 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期902-905,共4页

对数字全息显微术原理、数字全息图的记录和重建算法进行了理论分析和实验研究.构建了基于Mach-Zender干涉仪的离轴全息图记录光路,以分辨率板为目标进行了数字离轴全息显微图的采集,数字信号后处理以及振幅、位相分布的数值重建.研究... 对数字全息显微术原理、数字全息图的记录和重建算法进行了理论分析和实验研究.构建了基于Mach-Zender干涉仪的离轴全息图记录光路,以分辨率板为目标进行了数字离轴全息显微图的采集,数字信号后处理以及振幅、位相分布的数值重建.研究了基于菲涅耳衍射的数字重建算法,解决了数字参考光模拟,消除零级衍射和孪生像干扰及确定重建参数等问题,得到的再现像清晰.研究表明,该技术可用于微观物体的位相分布测量. 展开更多

关键词 数字全息显微术 菲涅耳衍射 数字再现

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