大景深彩虹全息图的获得与观察条件

本文从彩虹全息的线状点基元全息图入手,首次对其景深进行了分析和讨论.理论上证明了只要满足一定的观察条件,则彩虹全息可以进行大景深的记录和再现;实验上获得了景深达450mm的彩虹全息图.     

激光全息照相景深扩展实验探讨

对于具有较大景深的物体,全息照相常常不能一次得到全部清晰的物像,即在物像上局部模糊甚至出现暗区,其主要原因是物体的景深超出了激光器的相干长度所能允许的最大景深限度.利用光程补偿的方法,借以达到扩展全息照相景深的目的,使之在激光器的相干长度范围内.     

波前编码景深延拓与几何光学景深的关系

波前编码成像系统将模拟编码方法与数字解码技术相结合解决景深延拓问题,可以用信息光学的方法进行分析,得到波前编码系统的景深延拓扩展率。但是这种方法使用的景深概念和几何光学的景深概念有所不同。从几何光学角度研究了信息光学导出的波前编码系统的景深延拓扩展率与几何光学景深延拓的关系。最后得出结论,在F数一定的情况下,随着探测器分辨率的提高,几何光学景深延拓扩展率与信息光学给出的波前编码光学系统的景深延拓扩展率趋于一致。     

二步法大景深反射全息图

以开拓反射全息图的景深表达能力为目的,从反射全息图的共轭物像关系出发,利用反射全息图的均匀介质耦合波理论和布拉格条件,对其白光再现像模糊作了具体的分析和讨论,得到色模糊和线模糊的表达式.指出反射全息图上不同各点对任意白光再现像点的色模糊和线迷糊的影响均存在差异,给出反射全息图白光再现像的景深表达式.实验利用二步法制作了一张景深为83 cm的反射全息图,与大景深彩虹全息图再现像相比,其再现像的立体感更加强烈.理论分析和实验结果表明,光源的再现角度和观察距离对反射全息图的再现像景深大小影响显著.在再现光垂直于反射全息图平面照明情况下,反射全息图具有最好的景深表达能力.     

波前编码系统景深延拓性能研究

波前编码景深延拓技术是在非相干光学系统的出瞳处加入三次位相板,对成像进行解码处理而获得清晰图像以扩大光学系统景深的技术.文章通过深入研究波前编码光学成像系统的调制传递函数(MTF),分析离焦量和位相板的调制系数对MTF的影响,并通过数值计算和曲线拟合得到位相板调制系数、系统带宽、景深延拓性能之间的关系.该研究成果为位相板的调制系数的选择和景深延拓光学系统的设计提供依据. 关键词： 波前编码 景深延拓 调制传递函数 三次位相板     

用位相板实现景深延拓的原理与模拟实验研究

对波前编码技术实现景深延拓的原理进行了研究,分析了波前编码系统成像对离焦不敏感的原因,得到了波前编码光学系统景深延拓扩展率公式,发现了景深延拓扩展率与位相板参量的关系.利用Zemax设计了波前编码光学系统,用Matlab进行了成像模拟实验,实验结果表明,波前编码系统能提高传统光学系统的景深,提高的倍数由三次相位板的相位常量决定.     

准傅里叶彩色全息图在显微术中的应用

光学显微镜与其他光学系统比较起来其景深特别短,且放大倍数越高,数值孔径越大,景深越短.计算表明(考虑到人眼的调节深度),放大倍数为100倍时,其景深为48μm,而放大500倍时,景深仅有28μm.因此,如果能提高显微镜的观察深度,无疑是有价值的.另一方面,在显微镜下观察的标本必须染色,这样,任何村本的自然色通过染色以后都不复存在.当切片染色以后,活的组织都将死亡.因此,如果可以再现一个自然色的标本.并用普通光学显微镜观察,则可获得较大的景深,从而扩大了光学显微镜的观察范围.利用全息的共轭再现实象,通过显微镜进行逐层调焦,是提高显微镜…     

波前编码成像系统景深延拓扩展率的研究

研究三次相位板的波前编码光学系统,发现在一定的条件下系统调制传递函数(MTF)对波前编码系统的离焦不敏感,才能得到波前编码系统的景深.对比传统光学系统的景深,得到波前编码系统的景深延拓扩展率的表达式.分析空间频率取值范围和三次相位板系数α,发现当a=20π时,波前编码系统可以将传统光学系统的景深扩大60倍以上.     

基于微透镜阵列的光场显微镜实验研究

为了解决传统光学显微镜景深小的局限性,结合光场成像技术,搭建了基于微透镜阵列的光场显微镜试验平台.实验获取了绿光照明下碎玻璃片的光场显微镜照片,利用光场成像技术数字重聚焦得到了清晰成像与不同距离的图像序列.通过几何光学的成像原理以及物理光学相关理论,分析了传统显微镜和光场显微镜的空间分辨率和景深.结果表明,光场显微镜的景深较传统显微镜大幅度增加了38倍,而空间分辨率减小了8/9.实验得到的光场图像序列同样表明光场显微镜能够大幅度增加景深.     

基于高斯凸优化与光幕双约束的退化场景复原

针对雾霾和沙尘天气下的场景退化问题,提出一种基于高斯模型凸优化与光幕双约束的退化场景复原算法.首先根据景深与场景亮度和饱和度之间的相关关系,利用高斯模型和凸优化估计景深;其次通过对大气光幕与场景关系作深入分析,结合最小通道平滑和景深衰减双约束获得退化场景的大气光幕;然后通过亮通道先验以及局部大气光的改进求解获得大气光值;最后基于复原模型对退化场景进行复原处理,并对沙尘场景进行颜色修正,进而实现场景复原.实验结果表明,所提算法的复原场景亮度适宜,颜色自然,细节信息丰富,在定量指标中也可以取得理想的评分,有效解决退化场景出现的偏色和细节丢失等问题.     

自由电子激光不稳定性的Wu-Lee判据

本文用Vlasov线性理论研究了稀薄电子束通过螺旋扭曲磁场B_0=-Bcosk_0ze_x-Bsink_0ze_y沿z方向的传播。导出了色散关系和共振条件;证明了相对论性共振条件在动量空间和速度空间存在着差异;并用Wu-Lee判据对右旋圆偏振电磁波进行了稳定性分析,得出Wu-Lee判据不仅适用于自由电子激光不稳定性的定性分析,而且在动量空间和速度空间给出的结论是一样的,尽管在两个空间的共振条件之间有差异。     

磁场零值点的一个判据

从一个简单问题出发，引出关于磁场零值点的一个判据，该判据与载流系统的几何对称性有关。     

褶积反演中的脉冲压缩准则

通过分析基于脉冲压缩原理的反褶积方法,提出了具有广泛用途的广义L_p模准则,像脉冲反褶积、极小熵反褶积、L₁模反褶积和D模反褶积等都为其特例。根据有限维欧氏空间的L。模性质和高维欧氏空间的几何性质,分析了广义L_p模方法中的参数影响。为了比较不同反褶积方法的脉冲压缩效果,给出了一类判别函数,从理论上证明了,为什么对非小相位信号L₁模法的脉冲压缩效果优于脉冲反褶积;D模反褶积要比常规极小熵法更具有"简单性"。广义L_p模准则为构造、分析新的反褶积方法和进一步研究最优脉冲压缩准则提供了必要的理论基础。     

用峰面积判据改善Delsuc法预测的谱

基于Prony算法的Delsuc谱预测是目前NMR LPSVD(Linear Prediction SingularValue Decomposition)法中比较实用的方法。但在高噪声的条件下,时有失峰和假峰出现且要事先知道谱的峰数。本文通过跟踪迭代过程发现Delsuc法的判别因子r_(mis) 很难选定。如果它太小会失峰,而过大又会出现假峰。同时,由于噪声的影响,弱信号的采样点之间的相关性比强信号小,从而在迭代过程中会增加数值不稳定性。文中引入峰面积判据来改善Delsuc法,经模拟与实验均证明结果有效。     

用峰面积判据改善Delsuc法预测的谱

基于Prony算法的Delsuc谱预测是目前NMR LPSVD(Linear Prediction SingularValue Decomposition)法中比较实用的方法。但在高噪声的条件下,时有失峰和假峰出现且要事先知道谱的峰数。本文通过跟踪迭代过程发现Delsuc法的判别因子r_mis很难选定。如果它太小会失峰,而过大又会出现假峰。同时,由于噪声的影响,弱信号的采样点之间的相关性比强信号小,从而在迭代过程中会增加数值不稳定性。文中引入峰面积判据来改善Delsuc法,经模拟与实验均证明结果有效。     

斜磁场作用下碰撞电负性等离子体鞘层的玻姆判据

采用流体模型研究了外加斜磁场作用下的碰撞电负性等离子体鞘层的玻姆判据, 讨论了负离子和磁场对鞘层玻姆判据的影响. 研究结果表明: 在电负性鞘层中, 正离子更容易进入鞘层, 负离子的存在只能影响离子马赫数取值的下限; 而外加磁场可以使离子马赫数的取值范围整体发生移动.     

斜磁场中碰撞等离子体鞘层的玻姆判据

采用双流体模型研究了斜磁场作用下的碰撞等离子体鞘层的玻姆判据,讨论了磁场对鞘层玻姆判据的影响.结果表明:玻姆判据存在上限和下限,磁场强度、角度以及离子进入鞘层的状态都对离子马赫数的取值范围有影响.     

气固反应的终止判断与酸性气体干式净化能限分析

借助成核—晶体生长模型，对气固反应过程中固体产物层的形成进行能耗分析，提出最小稳定晶核尺寸与成长后的晶粒相等的终止判据，与原来普遍使用的阅值孔隙率终止判据相补充，全面考虑气固反应的终止原因．在数值模拟中利用这些终止判据，预测垃圾焚烧炉排烟中HCI气体与钙吸收剂之间的干式反应程度，分析烟气干式净化的使用条件．     

电负性等离子体磁鞘的玻姆判据

采用流体模型研究了电负性等离子体磁鞘的玻姆判据,讨论了负离子以及磁场对鞘层玻姆判据的 影响.研究结果表明:负离子的存在促进离子进入鞘层;而磁场强度、角度以及离子进入鞘层的状态将共同决定 离子马赫数的取值.     

元素超导电性的新判据

本文提出一个适用于周期表全部元素的超导性判据。判据指出:一切超导元素的电负性值都在1.3至1.9之间。深入研究元素电负性与超导电性之间的关系,将有助于揭示(电子、晶格之间的)静电作用与超导电性之间的联系,这对超导机制的进一步探讨是有益的。 关键词：