数字全息干涉计量机理及应用研究

发布时间：2017-08-23 03:19

  本文关键词：数字全息干涉计量机理及应用研究

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【摘要】：数字全息术是一种新型的全息成像与测量技术，，它采用电荷耦合器件(Charge-coupledDevice，CCD)取代传统的全息记录材料，实现了全息过程中记录、存储及再现的全数字化。随着计算机技术和高分辨率图像传感器的飞速发展，数字全息成像技术也越来越得到人们的关注。其中数字全息干涉计量术是一种重要的全息测量技术，本论文主要内容是运用数字全息干涉计量术测量物体的形变和振动。 本论文的主要研究工作如下： 1.运用计算全息理论，结合数字全息再现技术，模拟全息照相的记录和再现过程。本文分析了系统振动、背景光等因素对全息实验的影响，并模拟了不同条件下的全息实验，为实验研究数字全息干涉计量术提供了理论基础。 2.运用二次曝光数字全息技术，测量金属平板的微小形变。为获得更好的再现效果，本文在传统的光强相加法的理论基础上，提出了光强相减法、光场相加法、光场相减法以及光场相除法四种不同的数字全息再现算法。丰富了图像再现方法，为获取最佳再现效果提供了新的途径。 3.运用数字成像时间平均全息技术，测量了压电陶瓷的振动振幅。因CCD较低的分辨率，时间平均数字全息技术一般只能测量面积较小的物体。本文在全息光路中引入一个成像系统，实现了时间平均数字全息技术对大面积物体振动的测量，为数字全息在振动测量中的应用提供了一种新的解决方案。
【关键词】：数字全息 计算全息 数字全息干涉计量术 二次曝光数字全息 数字成像时间平均全息
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：O438.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 图表清单8-9
• 注释表9-10
• 第一章 绪论10-13
• 1.1 全息简介10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 背景意义11-12
• 1.4 本文的研究目的及主要内容12-13
• 第二章 全息理论基础13-21
• 2.1 衍射理论13-14
• 2.2 物光的记录与重建14-15
• 2.3 全息照相技术15-16
• 2.4 Whittaker-Shannon 抽样定理16-18
• 2.5 全息光路18-21
• 2.5.1 光强调节18
• 2.5.2 参物光夹角与最小记录距离18-21
• 第三章 计算全息的模拟再现21-33
• 3.1 模拟全息实验21-23
• 3.1.1 菲涅耳计算全息图21-23
• 3.1.2 模拟再现23
• 3.2 抽样定理的验证23-24
• 3.3 频谱分离条件的验证24-25
• 3.4 振动对全息的影响25-27
• 3.5 参考光与物光光强比27-29
• 3.6 背景光的影响29-30
• 3.7 再现光与参考光的差异对再现结果的影响30-31
• 3.8 小结31-33
• 第四章 二次曝光数字全息技术33-42
• 4.1 二次曝光数字全息技术简介33
• 4.2 二次曝光数字全息原理33-36
• 4.2.1 二次曝光数字全息记录33-34
• 4.2.2 二次曝光数字全息再现34-36
• 4.3 其它类型的二次曝光36-39
• 4.3.1 光强相减法36-37
• 4.3.2 光场相加法与光场相减法37-38
• 4.3.3 光场相除法38-39
• 4.4 实验验证39-41
• 4.5 小结41-42
• 第五章 数字成像时间平均全息技术42-48
• 5.1 数字成像时间平均全息技术简介42
• 5.2 数字成像时间平均全息振动分析42-45
• 5.2.1 数字成像时间平均全息图的记录42-44
• 5.2.2 数字成像时间平均全息干涉图的再现与振幅场分析44-45
• 5.3 数字成像时间平均全息实验验证45-46
• 5.4 其它振型的时间平均全息干涉图46-47
• 5.5 小结47-48
• 第六章 总结与展望48-49
• 6.1 本文研究工作的总结48
• 6.2 对以后工作的建议48-49
• 参考文献49-52
• 致谢52-53
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文53

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：722681