首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 46 毫秒
1.
数字无透镜傅里叶变换全息术中非傍轴及离焦像差的校正   总被引:2,自引:0,他引:2  
对数字无透镜傅里叶变换全息图直接采用逆傅里叶变换进行物场的数值重建时.需要满足两个条件:第一,全息图的记录过程必须满足傍轴近似条件,否则再现过程中会产生非傍轴像差;第二,记录全息图时物平面与参考点光源到全息图记录平面的距离必须相等,否则再现过程中会产生离焦像差.理论分析了非傍轴及离焦记录条件下数字无透镜傅里叶变换全息图的灰度分布特点,并提出了相应的非傍轴及离焦像差的数值校正方法.根据实际的非傍轴或离焦记录情况.分别给所记录的数字全息图灰度分布矩阵乘以适当的非傍轴或离焦校正因子,以消除灰度矩阵中非傍轴或离焦因素的影响.然后再对校正后的伞息图灰度矩阵做逆傅里叶变换处理.即可得到准确的数字再现像.实验结果表明.该数值重建方法能够有效地消除无透镜傅里叶变换全息术中数字再现像的非傍轴像差及离焦像差,提高再现像的质量.  相似文献   

2.
SomeProblemsonReconstructionofSoftX-rayHologramwithVisibleLight¥CHENJianwen;XUZhizhan;ZHUPeiping;XIAOTiqiao;KOULeigang;WANGZh...  相似文献   

3.
无透镜傅里叶变换全息图数值再现中的图像处理   总被引:6,自引:4,他引:2  
徐莹  赵建林  向强  秦川  范琦 《光学学报》2004,24(11):503-1506
针对无透镜傅里叶变换全息图数值再现过程的特点,提出了一套不同于以往的削弱或消除全息图0级衍射和孪生像的数字图像处理算法。该算法分为三步。首先,对所拍摄的数字全息图通过高通滤波实现衬比度增强预处理,以提高全息图的衍射效率并消除再现图像的0级衍射斑;其次,对再现图像进行带通及Ⅴ型滤波,以降低背景噪声并使再现视场均匀;最后,对所得到的再现像进行平滑处理,通过小波滤噪和中值滤波进一步提高再现像的信噪比。实验结果表明,该方法只需记录一幅数字全息图,通过简单的数字图像处理,便可明显改善图像质量,尤其适用于无透镜傅里叶变换全息图的数值再现,并且更加实用化。  相似文献   

4.
全息图数字再现中零级衍射斑的消除   总被引:4,自引:0,他引:4  
国承山  王伟田 《光学学报》1998,18(8):073-1076
分析了无透镜傅里叶变换全息图数字再现时零级衍射斑对再现像的影响,提出了用全息数字相减及数字重现来消除零级斑实现无零级数字全息再现的方法,给出了计算机模拟实验结果,并对再现结果作了分析。  相似文献   

5.
根据全息理论和线性系统理论,采用离轴无透镜傅里叶变换全息记录光路,对利用菲涅耳近似法、基于瑞利—索末菲衍射积分的卷积法以及角谱理论方法数值重建全息图进行了比较研究,并做了计算机模拟验证.结果表明:菲涅耳近似法和角谱方法重建像质比较好,且菲涅耳方法重建速度快;在记录距离极小的情况下,尽管记录距离不满足通常的菲涅耳近似条件,菲涅耳近似公式仍然成立;自由空间脉冲响应的快速傅里叶变换的性质与距离有关,由卷积方法得到的再现像只在某一特定距离下比较理想;对于极小物场、大孔径显微数字全息来说,菲涅耳近似重建方法是较为有效的方法.  相似文献   

6.
Aberrations in the reconstruction of images are analysed, aberration elimination methods are discussed and the feasibility of direct image reconstruction from a lensless Fourier transform X-ray hologram with visible light is investigated.  相似文献   

7.
彭祖杰  李俊昌 《光子学报》2012,41(4):456-460
无透镜傅里叶变换数字全息波前重建主要采用全息图的一次快速傅里叶变换方法,重建图像不能充分占有重建平面.本文基于像平面滤波技术,提出对物体局部区域光波场进行放大重建并让重建图像布满重建平面的方法,给出具有精细结构物体的数字全息波前重建实例.此外,将数字全息光波场重建视为具有方形出射光瞳的光学系统的相干光成像过程,导出了物体放大图像的分辨率与光学系统相关参量的关系,并通过实验给予证明.  相似文献   

8.
无透镜傅里叶变换数字全息波前重建主要采用全息图的一次快速傅里叶变换方法,重建图像不能充分占有重建平面.本文基于像平面滤波技术,提出对物体局部区域光波场进行放大重建并让重建图像布满重建平面的方法,给出具有精细结构物体的数字全息波前重建实例.此外,将数字全息光波场重建视为具有方形出射光瞳的光学系统的相干光成像过程,导出了物体放大图像的分辨率与光学系统相关参量的关系,并通过实验给予证明.  相似文献   

9.
李闻  谢敬辉  李卓 《光学技术》2006,32(5):759-760
基于无透镜傅里叶变换全息术制作了一种新型激光全息瞄准具。瞄准具的核心部件是由一块无透镜傅里叶变换位相全息图和一块全息光束变换器组成的全息光学元件。其突出优点是大视场,大出瞳距离,适合双眼瞄准。此外,瞄准线为明亮的虚像,不会暴露目标,结构简单,对射击近距离运动目标效果突出。介绍了全息瞄准具组件的原理和制作方法,并对其性能进行了分析。  相似文献   

10.
An optical system for lensless Fourier transformed holographic interferometry is constructed to enable the measurement of minute displacements from nanometers to micrometers scale and to obtain corresponding strain distributions using a CCD camera with poor spatial resolution. Since a Fourier spectrum of an object beam is recorded on a hologram in this technique, the image reconstruction is easily performed with a single pass of 2-D fast Fourier transformation. Then, the map of the phase difference over the whole field is obtained by comparing two images before and after deformation. A suitable and effective unwrapping process is, however, inevitably required since the phase difference distribution is wrapped from −π to π in this technique. For phase unwrapping, the maximum spanning tree method is adopted here, which seeks a spanning tree that maximizes overall edge weights given by the cross amplitude. In-plane and out-of-plane displacements are obtained separately from the phase difference distributions at one's request. Moreover, in-plain strain is easily calculated from the in-plane displacement distribution.  相似文献   

11.
Xiaoxu Lu  Liyun Zhong  Hongzhan Liu  Zhun Zhang 《Optik》2010,121(19):1777-1780
Causes of the bright cross appearing in the reconstructed field of lensless Fourier transform digital hologram (LFDH) are presented. Firstly, as LFDH's reconstruction was directly performed by Fourier transform algorithm, the intensity distribution of reconstructed image plane was just LFDH's spectrum, and three parts of the reconstructed field are imaged in the spectral plane. Meanwhile their intensities were almost the same. Hence, the ratio of signal to noise of the reconstructed image was obviously lower than that of the conventional digital hologram. Further, non-uniformity of the background intensity and random noises usually existed in a practical LFDH. Meanwhile their spectra spread through the central and the edge areas; this also led to decrease in the ratio of signal to noise of the reconstructed image. Specially, as the two-dimensional Fourier transform algorithm was performed row by row, and then column by column, the low-frequency spectrum induced by the non-uniformity of the background and random noises along the directions of rows and columns would concentrate on the central column and row, respectively, and what is gotten looked like a cross. Therefore, the cross appearing in LFDH's reconstructed field should be attributed to the combination of the background and the Fourier transform algorithm itself.  相似文献   

12.
卢明峰  吴坚*  郑明 《物理学报》2013,62(9):94207-094207
在数字全息成像中, 利用CCD的RGB模式采样全息图时, 全息重构像会出现特定的周期性分布. 本文从理论和实验上详细研究了这种周期像产生的机理、分布特性和应用. 研究结果显示, 由于CCD的光谱滤镜会使全息图的RGB三个单色采样阵列出现部分像素信号的缺失, 因此, 需要通过特定的demosaicing数学算法对缺失的像素信号进行重建以形成完整的单色采样阵列, 这是数字全息再现像周期分布产生的根源. 而基于demosaicing算法的采样阵列重建会在全息图频谱中引入调制函数, 导致物体再现像和零级衍射斑的周期分布差异. 本文揭示了全息图的RGB采样、demosaicing算法与全息重构像周期性之间的内在关联. 最后, 讨论了结合空间移位和图像形态学技术, 利用重构像的周期性抑制零级衍射斑的应用. 所有理论与实验研究结果完全一致. 关键词: 数字全息 图像周期性 零级斑抑制  相似文献   

13.
用全息透镜记录多重分数傅里叶变换全息图   总被引:5,自引:0,他引:5  
提出一种全息透镜记录多重分数傅里叶变换全息图的新方法,它能在三维空间不同位置和不同方向上分别再现所记录的多个物体的图象,分析了利用全息透镜记录多重分数傅里叶变换全息图的原理及特点,制作了多重分数傅里叶变换全息图,并获得了满意的再现结果。  相似文献   

14.
范琦  赵建林  王军  邸江磊  张鹏 《光子学报》2007,36(10):1824-1828
在理论分析无透镜傅里叶变换全息图记录的基础上,结合CCD的结构特点,用傅里叶频谱方法具体研究了无透镜傅里叶变换全息图在欠采样条件下的再现问题.指出在无透镜傅里叶变换全息术中,对有限尺寸物体而言,在记录过程不满足申农(Shannon)采样定理的条件下,仍能完整再现出物体的像.同时对再现像的变化特点进行了理论说明.所得的实验结果与理论分析一致.  相似文献   

15.
Granero L  Zalevsky Z  Micó V 《Optics letters》2011,36(7):1149-1151
We present a new implementation capable of producing two-dimensional (2D) superresolution (SR) imaging in a single exposure by aperture synthesis in digital lensless Fourier holography when using angular multiplexing provided by a vertical cavity surface-emitting laser source array. The system performs the recording in a single CCD snapshot of a multiplexed hologram coming from the incoherent addition of multiple subholograms, where each contains information about a different 2D spatial frequency band of the object's spectrum. Thus, a set of nonoverlapping bandpass images of the input object can be recovered by Fourier transformation (FT) of the multiplexed hologram. The SR is obtained by coherent addition of the information contained in each bandpass image while generating an enlarged synthetic aperture. Experimental results demonstrate improvement in resolution and image quality.  相似文献   

16.
王华英  于梦杰  刘飞飞  江亚男  宋修法  高亚飞 《物理学报》2013,62(23):234207-234207
为了提高数字全息图的重建速度和精度,本文提出了一种基于同态信号处理的数字全息广义线性重建算法. 首先利用预放大数字全息显微系统并结合同态信号处理原理进行了理论分析,得到了广义线性重建算法的实现条件及重建步骤,并对该算法的优点进行了分析;然后利用计算机模拟和实验相结合的方法对理论分析进行了验证. 结果表明:数字全息广义线性重建算法不仅可以有效的消除全息图频谱中零级项的干扰,实现高精度再现,而且由于采用一个完整象限的固定区域滤波,避免了常规线性算法的手动滤波操作,极大地提高了重建速度,同时最大限度地保留了原始像中的高频成分,实现全息图的高分辨重建. 关键词: 数字全息显微术 同态信号处理 傅里叶变换 分辨率  相似文献   

17.
张维  吕晓旭  杨锋涛  修舟 《光子学报》2007,36(11):2003-2007
对多波长数字全息图的记录和再现像的彩色显示问题进行了研究.从菲涅耳近似算法出发,对在记录距离一定情况下,不同波长全息图数字再现像的像元所表示的几何尺寸会因波长不同而不同,从而导致各波长再现像无法重合的情况进行了讨论.通过理论分析,讨论了不同波长全息图像素数与再现像像元之间的关系、不同波长全息图记录距离与再现像像元之间的关系,据此得出的解决不同波长再现像重合问题的方法及其对再现像的影响和适用范围等问题;并对合成再现像中原始色彩信息改变及其解决办法进行了分析.通过无透镜傅里叶变换数字全息方法,以632.8 nm和532.0 nm两种波长的激光为光源,用单色CCD进行记录,验证了方法的可行性.  相似文献   

18.
从全息图的特点出发,研究了全息图的记录和再现原理,提出了一种对离轴菲涅耳全息图信息压缩的方法。对全息图进行傅里叶变换,滤除零级噪声及物光波的共轭波前,仅仅保留物光波的相位信息,而后以采用较低的采样频率对全息图重新抽样,从而大大减少了数字全息图的信息冗余。压缩后的全息图也可以获得良好像质的再现像。理论和实验均证明了该方法的可行性,为全息图的信息存贮与传输提供一条新的途径。  相似文献   

19.
A method to induce phase shifting in lensless Fourier of digital holography system is presented. In this method, by computer simulation and theoretical analysis on the technology to eliminate the influence of zero-order diffraction in force, it can be found that, a reference light induced in a random non-2π integral number of phase shifting shooting to get the second hologram, and wave reconstruction can be got by the difference value image of the two holograms. And, the method of different digital holography record system with different phase shifting should be used. In this paper, theoretical analyses have been done in detail to discuss the problems that exist in the unsuitable phase-shifting methods. Furthermore, some experiments have been done to prove the reliability of this method. This method can significantly improve the image quality and give better resolution of the reconstructed image.  相似文献   

20.
基于Hilbert变换实现数字全息高精度相位重建   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
范锋  栗军香  宋修法  朱巧芬  王华英 《物理学报》2014,63(19):194207-194207
为了提高数字全息相位重建精度,研究了基于Hilbert变换重建相位的理论和方法,并通过像面数字全息实验对该方法的有效性进行了验证,同时与数字全息常规重建方法得到的结果进行了比较.结果表明:Hilbert变换本身具有消除直流项的作用,对利用频域滤波滤除零级谱后的全息图进行Hilbert变换,能够彻底消除零级衍射项的干扰,从而提高相位重建精度.与常规重建结果相比,基于Hilbert变换的相位重建结果的标准偏差降低了14.0%.本文结果对提高数字全息相位重建精度具有重要的指导意义.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号