一种离轴计算全息图在凹非球面检测中的应用

为了精确检测大口径非球面面型质量,将CGH作为补偿器应用于凹非球面的离轴全息检测系统中.根据计算全息图的离轴全息检测系统检测凹非球面的基本原理,分析了离轴CGH的计算、制作过程,实现了对口径为150 mm,近轴半径为1499.7 mm,非球面系数为-1的凹非球面镜的检测.实验结果与轮廓仪检测结果吻合得很好.     

Phase-only hologram generation based on integral imaging and its enhancement in depth resolution

We introduce a phase-only hologram generation method based on an integral imaging,and propose an enhancement method in representable depth interval.The computational integral imaging reconstruction method is modified based on optical flow to obtain depth-slice images for the focused objects only.A phaseonly hologram for multiple plane images is generated using the iterative Fresnel transform algorithm.In addition,a division method in hologram plane is proposed for enhancement in the representable minimum depth interval.     

浅谈全息图的复制

简要介绍了将原全息图再现和接触复制法两种全息图复制的原理与方法.进一步采用接触复制法的方法,利用激光作为光源进行了全息图的复制实验研究.实验结果表明复制的全息图再现像图像比较清晰,层次分明.     

Fresnel incoherent correlation hologram—— a review （Invited Paper）

Holographic imaging offers a reliable and fast method to capture the complete three-dimensional （3D） information of the scene from a single perspective. We review our recently proposed single-channel optical system for generating digital Fresnel holograms of 3D real-existing objects illuminated by incoherent light. In this motionless holographic technique, light is reflected, or emitted from a 3D object, propagates through a spatial light modulator （SLM）, and is recorded by a digital camera. The SLM is used as a beamsplitter of the single-channel incoherent interferometer, such that each spherical beam originated from each object point is split into two spherical beams with two different curve radii. Incoherent sum of the entire interferences between all the couples of spherical beams creates the Fresnel hologram of the observed 3D object. When this hologram is reconstructed in the computer, the 3D properties of the object are revealed.     

非线性条件对记录多重全息图的影响

通过计算和比较在线性条件及非线性条件下各级多重衍射像的光强及相位分布情况,分析了非线性条件对多重全息图成像效果的影响.提出了拍摄多重全息图的合适条件,并用实验加以验证.     

显示反射全息图单光束相干复制技术

描述用单光束激光复活制银盐白光显示反射全息图的技术，本技术的关键：１）母全息图的颜色必须恢复到满足其布拉格条件；２）复制所用的光波与记录母全息图时的参考的相同；（３）复制所用的激光采用平行偏振，以减少界面反射；９４）采用白糖溶液作为折射率匹配液，取得极佳效果。     

一种数字全息图零级项消除的新方法

针对离轴数字全息图中的零级项问题,提出用独立分量分析方法对零级项进行压缩.首先通过CCD获取同一物体的两幅干涉强度不同的全息图构成观测信号,然后采用独立分量分析方法(Independent Component Analysis(ICA))从观测信号中分离出零级项和共轭项,再从获得的共轭项中减去残余的零级项分量,实现零级项的有效压缩,并用模拟结果论证该方法在处理零级项压缩方面的优越性和有效性.     

余弦二值编码纯相位全息图的数字微镜器件显示

分析了采用错误减算法的迭代过程,在已知物波函数傅里叶谱的振幅和物波函数振幅的情况下恢复出纯相位的物波函数,最大限度地保留物波的振幅及相位信息.提出采用余弦二值编码生成二值全息图,即全息图的透射率函数取0或1.二值全息图通过数字微镜器件全息显示系统进行了重构显示,重构效果很好.理论分析了数字微镜器件的衍射效率,表明其最大衍射效率仅和微镜之间的间隔尺寸与微镜边长之比有关.余弦二值编码方法从理论上消除了零级衍射,可以制作像素较多的全息图.     

单幅同轴全息图两步迭代收缩重建

利用压缩传感理论中的两步迭代收缩重建算法,开展单幅同轴全息图重建实验研究,实现单幅同轴全息图共轭重建像的消除并克服数字全息技术在轴向聚焦平面识别能力的不足。以数字图像和标准分辨率板为记录物体,比较分析了基于两步迭代收缩算法和菲涅尔近似衍射重建算法的重建质量;以两根裸光纤为实验样本,分析了两步迭代收缩重建算法对记录物体轴向不同焦平面的识别能力。实验结果表明两步迭代收缩重建算法可得到清晰度高于68.73%的重建信息,同时对直径为125 m的两根光纤在9 mm的轴向间距条件下,显示出了比全息菲涅尔近似算法更好的聚焦平面识别能力。这一轴向聚焦识别能力有助于数字全息技术应用于功能材料梯度参数或功能涂层光学器件涂层厚度检测。     

计算全息补偿法制作全息凹面光栅的改进

鉴于计算全息图可以产生一个任意形状的波面,用它作为位相补偿板来制作全息凹面光栅以适应消象差的要求比普通光学全息法更具灵活性,而且消象差波长的选择也不受制作时所用的光源光波波长所限制。本文中采用了离轴滤波及改变参考波面特性等措施,大大提高了计算全息图的空间带宽积,扩大了这一方法的使用范围。对1200l/mm的Ⅲ型及Ⅳ型凹面全息光栅进行了设计,制作及实验验证。