非相干光全息术改善全息显微象质

本文发展了一种用空间非相干光记录象平面的全息图,并采用白光再现的全息显微术.本方法大大抑制了再现象的噪声,改善了全息显微象质,同时不影响象的分辨率.并且可以记录具有深度信息的显微物体.     

编码孔径成像:一种全息逆转滤波处理

本文利用动态范围宽的全息逆转滤波器(HIF)对几种编码图像进行了解码.讨论了HIF的性能,给出光学模拟下非冗余列阵(NRA)对二维物体成像和对三维物体层析的一些结果.     

散射光数字全息检测过程的统计光学讨论

从统计光学及标量衍射的基本理论出发,研究散射光数字全息重构波面与原散射波的关系,提出非平滑物体双曝光全息过程中散射光传播及干涉的简化模型.基于简化模型及计算机数值计算,对一个双曝光全息干涉系统转动形变的检测过程进行了理论模拟,并通过与该系统实验测量的比较,证实了简化模型的可行性.     

液面法超声全息成象技术

本文叙述了液面法超声全息成象的简单原理,并作了一些推导。描述了双声束型和声栅型液面法超声全息成象的实验装置,并给出了部分实验结果。     

液面法声全息成象

声全息成象是继光全息照相之后发展起来的一种全息技术(关于全息照相的原理,请参考本刊第三卷第一期王永昭《全息照相》一文)。声波具有能够在不透光的物质中传播的特性,利用声全息成象便有可能得到不透光物体内部结构的象,因而就有可能在医学诊断、无损探伤、水下显示及地层探测等方面得到应用。我们仅就声全息成象技术中的一种方法,即“液面法”做了一些实验方面的尝试,得到了一些简单物体的象。 一、几种声全息成象方法简介 声全息和光全息的基本原理是一样的,只是把形成全息图的光波换用声波。除物体波束外,在基本的方法中,也要加入参考…     

频闪相移全息干涉计量

本文将相移技术应用在频闪全息干涉计量中,获得了振动物体的定量分析结果.分析了频闪光脉冲宽度对计算结果的影响,并给出了实验结果.     

三维面形测量数据的计算全息可视化

提出利用计算机制全息进行三维面形测量数据立体重现的技术。首先利用三维面形测量技术同时获取三维物体的强度和距离像；然后根据三维面形测量数据，设计和制作菲涅耳计算全息图；最后将计算全息和光学全息相结合，以菲涅耳计算全息图的光学再现像为对象，记录光学像全息。这样既解决了计算机制全息术中真实三维物体立体信息数据捕捉的问题，又为三维面形检测提供了一个行之有效的立体重构技术。给出了这种方法的原理、计算全息的设计、制作方案和实验验证结果。     

利用空间光调制器实现计算全息三维显示

针对目前三维物体计算全息算法数据量大、计算速度慢及共轭像影响再现效果问题,提出一种全息体视图计算方法。根据人眼双目视差立体视觉原理,由摄像机获取三维物体不同角度的二维序列视差图像,通过计算全息算法得到多视角全息图,合成三维物体全息体视图。在迭代傅里叶变换算法的基础上,采用预设初始相位并增加反馈因子的方法,提高相息图的计算效率。基于液晶空间光调制器构建光学系统,对计算的全息体视图进行了光学再现。结果表明:该方法有效地排除了共轭像的干扰,相息图的迭代计算效率提高30%以上,再现图像与目标图像的结构相似度大于0.85。     

一种新的三维计算全息图的计算方法

介绍了一种制作真实三维物体计算全息图的新方法。用摄像机记录三维物体在非相干光照明条件下两个正交方向上不同视角的一系列投影像，将这些投影像导入计算机，在MATLAB中对其作快速傅里叶变换。对这一系列二维投影像的傅里叶变换图进行抽样，得到三维物体在透镜后焦平面上的光场分布，进而制成一张计算全息图。结果证明该方法可以实现对真实物体三维全息图的合成，并且在算法实现上更加简单，提高了程序的运行速度，有利于改善全息图再现像的质量。为解决真实物体相干全息记录中光源功率和相干长度对全息记录可行性的限制指出了一个新的方向。     

通过雾成像的全息技术的进一步研究

本文对运用通过雾成像的全息技术和光栅干涉技术作了一个简单的综述,旨在提高全息图衍射效率和相应,再现像信噪比的全息-滤波综合技术.讨论了物光波和参考光波都通过雾的情形及反射物体通过雾成像的全息技术,给出了相应的实验结果.     

利用激光全息干涉测量梁的微小位移

全息干涉测量利用二次曝光记录物体在不同载荷状态下的相对位移场.通过在干板上记录和比较不同状态产生的光波的干涉,可以得到在不同载荷时干涉条纹随物体位移的变化情况,实现对物体微小变形、微小位移量的测量.本文利用激光全息干涉技术测量了金属梁的微小位移量,计算得到金属梁的弹性模量和挠度.     

彩色计算全息颜色匹配的研究

基于色度学原理,研究了彩色计算全息颜色的匹配问题,给出了电子显示色系下颜色量与计算全息物光波振幅之间的等色传递关系.首先,讨论了电子显示色系和彩色计算全息色系之间的颜色传递问题,并且给出了这两个色系下颜色量的转换方法.其次,以彩色全息再现像与原始计算目标颜色一致为目的,分析了彩色计算全息色系下的颜色量和与其对应物光波振幅的关系,并得出了颜色量和物光波振幅间应满足的一般方程.最后,本文选取PAL制式彩色显示色系下的彩色目标为全息图计算物体进行了彩色全息显示实验,结果表明本文所述彩色计算全息颜色匹配方法是有效的.本文的研究工作将为彩色计算全息显示的实用化奠定一定的理论基础和技术依据.     

圆柱型层析计算全息技术研究

研究了三维物体圆柱型层析计算全息技术:分别将不同深度三维物体的圆柱截面与对应的点扩展函数进行卷积后叠加获得位于全息面的物光场分布，并与参考光干涉获得计算全息图，再现该全息图可对原物体实现360°观测。首先建立三维物体圆柱型层析计算全息模型，推导系统点扩展函数与不同方向采样间隔所需满足的条件；然后通过理论与实验分析了物体不同圆柱截面半径、波长对空间频率和系统传递函数的影响，采用峰值信噪比和均方误差来评价再现图质量；最后对三维地球模型采用圆柱型层析计算全息编码，再现了不同观察角度与深度的信息。仿真结果表明，该方法对于一般三维物体360°全视场显示具有较高的应用价值。     

液晶光阀实时图像变换实验的新内容

以网格状物体为例。介绍了空间滤波的原理；以计算傅里叶变换全息为例，介绍了罗曼Ⅲ型和李奇型2种编码原理．利用液晶光阀图像变换光学系统进行了空间滤波实验以及计算全息图的光学模拟再现实验．实验结果与计算机仿真结果相吻合．在原液晶光阀实时图像变换实验中增加了空间滤波和计算全息2个新内容，使原实验的教学内容得到扩展．     

全息剪切干涉法测量光场相干性

本文主要描述用全息剪切干涉来测量光场相干性的方法,给出非相干光源的空间和时间相干性测量的一些实验结果,以及对铜蒸气激光束相干性的测量实例,对其应用前景作粗略的讨论。     

物体在液体中悬浮位置的讨论

固态非溶性物体置入液体中时,其位置有三种情况,一是沉入液体底部;二是浮于液面也就是物体只有一部分浸入液体中,另有一部分露在液面之上;三是悬浮于液体中,即物体全部没入液体之中,但又不沉入底部.第一种情况,物体的位置一目了然,第二种情况物体的浸入深度很容易求得.下面仅对物体悬浮于液体中的第三种情况作一讨论,敬希同行专家批评指教.     

海洋自然噪声场空间互功率谱

本文以海洋自然噪声场局部谱理论为基础,给出了海洋自然噪声场空间互功率谱的一般表示式,计算了几种典型情况下的空间互功率谱。对声速均匀分布的深海模型,得到的结果比Cron和Sherman(1962年)多了一个附加项,即不均匀平面波对噪声场的贡献。当接收器深度远大于接收器之间的间距时,此附加项可以忽略不计。最后,将某些理论计算的结果同早先获得的实验资料作了比较。     

在粗糙表面上用液晶空间光调制器进行振动测量

为实现在一段时间内连续实时观测振动物体的全息干涉图形,采用覆盖铝箔的喇叭作为振动物体,利用铝箔原有未经特殊处理表面反射的漫反射光成像,并用光寻址液晶空间光调制器(Liquid crystal-sparial lightmodulator,LC-SLM)作为全息记录载体,来实现振动测量。实验中采用时间平均干涉测量法,得到了不同振动频率下物体的干涉图形。同时在连续改变振动物体的振动频率时,可以清晰地观察到物体振动全息干涉图形的变化过程,即近实时的全息干涉图形。     

非均匀反射体全息光栅的数值研究

本文运用矩阵方法详细分析了非均匀反射式全息光栅衍射特性.把全息光栅内部的折射率调制分布看作是一种空间非均匀折射率调制分布,在此基础上进行了数值计算,详细分析了几个影响其衍射性质的因子.基于该方法的数值模拟结果与耦合波理论和以前的实验结果能较好地符合.     

利用反射全息实现计算全息三维显示

计算全息和光学全息都可应用于三维显示,但各有自己的优势和缺陷.将计算全息和光学反射全息相结合,可以突破光学全息对记录物体的限制,进行虚拟物体或自然场景的全息图的制作,同时可以实现白光再现.本文首先用三维扫描仪获得实际物体的三维数据,用"点云算法"模拟得到其菲涅耳全息图透射率数据,采用计算全息打印机将其输出于全息记录介质,得到可光学再现的菲涅耳计算全息图H1.然后将H1作为光学全息的记录物体进行反射全息记录,将平面全息转化为体全息,实现了计算全息白光再现.