基于振幅光栅的数字全息光学成像系统

发布时间：2021-12-19 02:12

　　传统数字全息光学成像系统存在稳定性差,成像质量差、图像分辨低的缺陷,为了获得分辨高的图像,设计了基于振幅光栅的数字全息光学成像系统。首先分析数字全息光学成像系统的工作原理,获取衍射场分布情况和角谱分布结果,然后将时间相干度、空间相干度、空间带宽积作为成像必要条件,计算出成像系统的点扩散函数,并利用最小化差异函数提升光学系统成像分辨率,最后通过仿真实验测试了数字全息光学成像系统的性能,结果表明,系统的成像分辨率高,提升了数字全息光学成像效果。 

【文章来源】：激光杂志. 2020,41(09)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

目标物体频谱范围变化示意图

为了验证本文数字全息光学成像系统的分辨率，实验的光路图如图2所示，光学系统发出的光通过扩束准直后，被分解成参考光和物光，这2种光分别通过物光相位模板与参考光的相位模板后形成参物光对，此参物光对通过干涉后将变成多幅子数字全息图，CCD将对此图进行记载，得到复合数字全息图。以数字全息光学成像系统分辨率稳定性为指标对比文献[1]方法、文献[2]方法和本文方法的成像效果。图3为不同方法的成像分辨率稳定性对比结果，其中稳定性用参数Q进行表示，其计算公式为:

式中，w表示实际分辨率偏差值;a表示期望偏差值。分析图3可知，随着时间的增加，不同系统的稳定性大体上呈现出下降的趋势，但是经本文系统成像分辨率的稳定性明显高于文献[1]系统和文献[2]系统，其最高值达到了88%，说明本文系统的改进效果更佳。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于光饱和影响校正的作物叶绿素分布光谱成像检测[J]. 孙红,邢子正,乔浪,龙耀威,高德华,李民赞,Qin Zhang.  光谱学与光谱分析. 2019(12)
[2]一种基于圆偏光的偏振去雾成像优化方法[J]. 王辉,王进,李校博,胡浩丰,刘铁根.  红外与激光工程. 2019(11)
[3]高能电子成像暗场成像技术特性研究及改进方案[J]. 肖家浩,曹树春,张子民,李中平,申晓康,赵全堂,程锐,刘铭,赵永涛,袁平.  强激光与粒子束. 2019(11)
[4]结构光照明技术在二维激光诱导荧光成像去杂散光中的应用[J]. 闫博,陈力,陈爽,李猛,殷一民,周江宁.  物理学报. 2019(21)
[5]基于相机扫描的太赫兹光场成像预处理方法[J]. 耿丽华,何敬锁,张宏飞,苏波,张存林.  光学技术. 2019(05)
[6]顾及光行差改正的遥感卫星成像模型及验证[J]. 张宏伟,张炳先,侯作勋,彭呈祥.  航天返回与遥感. 2019(04)
[7]基于相位差异法的简易光学系统的图像复原方法[J]. 景文博,邹欢欢,张家铭,赵致远,王彩霞.  光子学报. 2019(09)
[8]双光栅测微弱振动实验中光拍成像质量的改进[J]. 王鑫磊,黄锐,陈紫媛,王亚芳.  物理与工程. 2019(05)
[9]空间大口径衍射成像系统的图像反演恢复与增强[J]. 乔凯,智喜洋,江世凯,张蕾,尹忠科.  光学精密工程. 2019(07)
[10]分子Faraday旋光红外滤波成像技术研究[J]. 熊远辉,罗中杰,于光保,刘林美,李发泉,武魁军.  兵工学报. 2019(07)



本文编号：3543581