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数字微镜器件闪耀特性及其在全息显示中的应用 被引量：8
1
作者 许富洋 李勇 高志强 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期332-335,共4页
为了提高数字微镜器件的空间光调制性能,发挥其在全息显示和三维重构等方面的作用,研究了数字微镜器件的闪耀特性.结合数字微镜器件的物理结构,利用反射光栅理论分析了数字微镜器件的闪耀规律,进行了理论计算与实验修正,得出了其存在四... 为了提高数字微镜器件的空间光调制性能,发挥其在全息显示和三维重构等方面的作用,研究了数字微镜器件的闪耀特性.结合数字微镜器件的物理结构,利用反射光栅理论分析了数字微镜器件的闪耀规律,进行了理论计算与实验修正,得出了其存在四个相对闪耀状态的结论,而通常实验所要求的24°角入射,为出现相对闪耀状态的最小入射角.据此,可在全息显示中选择恰当的入射角,改变数字微镜器件的闪耀状态,增强全息再现的视觉效果.以傅里叶变换全息为例进行了具体应用研究,通过再现光入射角的调节,可实现闪耀级次的调整,并增强了再现的视觉效果.实验表明,分析结果是正确的. 展开更多
关键词 全息显示 数字微镜器件 闪耀特性 傅里叶变换全息
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球面波照明下傅里叶变换全息多图像加密方法研究 被引量：8
2
作者 沈学举 刘旭敏 +1 位作者 许芹祖 林超 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期488-493,共6页
为了减少加密系统所用模板数,简化隐藏图像对解密过程的影响,采用球面波照明研究了基于傅里叶变换全息的多图像加密隐藏方法,并进行了加密、加密图像隐藏和解密的理论分析和数值模拟,加密图像和原始图像间的相关系数趋于0,宿主图像和加... 为了减少加密系统所用模板数,简化隐藏图像对解密过程的影响,采用球面波照明研究了基于傅里叶变换全息的多图像加密隐藏方法,并进行了加密、加密图像隐藏和解密的理论分析和数值模拟,加密图像和原始图像间的相关系数趋于0,宿主图像和加密图像的叠加系数ρ<0.3时,宿主图像和隐藏图像的相关系数趋于1,解密图像和原始图像间的相关系数趋于1。结果表明,该加密隐藏方法的加密、解密和隐藏效果良好。 展开更多
关键词 信息光学 光学图像加密 加密图像隐藏 二值随机相位模板 傅里叶变换全息 球面波照明
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利用傅立叶变换全息实现图像相减 被引量：3
3
作者 张莉 荣振宇 苏永道 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第3期289-291,共3页
提出一种利用傅立叶变换全息实现图像相减的方法。该方法采用计算全息相移技术,并应用二次曝光法记录两幅图像的傅立叶变换全息图,由此两幅图像相减的频谱信息便被直接记录下来,然后对所记录全息图进行傅立叶变换,即可输出两幅图像相减... 提出一种利用傅立叶变换全息实现图像相减的方法。该方法采用计算全息相移技术,并应用二次曝光法记录两幅图像的傅立叶变换全息图,由此两幅图像相减的频谱信息便被直接记录下来,然后对所记录全息图进行傅立叶变换,即可输出两幅图像相减的结果。在整个处理过程中可根据输出时再现像场的分离程度,适当调整记录时参考光的照射角度,使图像相减结果达到最佳。该方法避免了频谱干扰和空间滤波带来的高频信息丢失问题,并可实现实时处理。计算机模拟实验验证了该方法的可靠性与可行性。 展开更多
关键词 傅立叶变换全息 图像相减 相移技术 二次曝光
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数字全息显微系统的成像分辨率分析 被引量：20
4
作者 王华英 王广俊 +2 位作者 赵洁 谢建军 王大勇 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1670-1675,共6页
根据成像理论和全息系统的点扩散函数,研究了数字全息显微系统的成像分辨率,给出了无预放大和有预放大情况下成像分辨率的表达式,指出了只有当CCD的成像分辨率等于或高于显微物镜(MO)的成像分辨率时,预放大数字全息系统的成像分辨率才... 根据成像理论和全息系统的点扩散函数,研究了数字全息显微系统的成像分辨率,给出了无预放大和有预放大情况下成像分辨率的表达式,指出了只有当CCD的成像分辨率等于或高于显微物镜(MO)的成像分辨率时,预放大数字全息系统的成像分辨率才取决于显微物镜的数值孔径(NA);反之,系统的成像分辨率则取决于CCD的数值孔径。采用无透镜傅里叶变换全息记录光路,对美国空军分辨率测试板进行了实验研究,结果表明再现像在水平和垂直方向的极限分辨率分别为3.91μm和4.38μm,与理论分析相吻合。对条纹物体进行了全息图的模拟记录和再现,结果与理论分析相一致。 展开更多
关键词 全息 预放大 显微 分辨率 无透镜傅里叶变换仝息
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数字离轴无透镜傅里叶变换全息重建方法研究 被引量：9
5
作者 王华英 王大勇 +1 位作者 谢建军 陶世荃 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期288-290,294,共4页
为了提高再现像质量,对数字全息常见算法进行了比较研究。根据全息理论和线性系统理论,研究了利用菲涅耳近似法和基于瑞利-索末菲衍射积分的卷积法数值重建离轴无透镜傅里叶变换全息的方法,并做了计算机模拟。结果表明,在记录距离很短... 为了提高再现像质量,对数字全息常见算法进行了比较研究。根据全息理论和线性系统理论,研究了利用菲涅耳近似法和基于瑞利-索末菲衍射积分的卷积法数值重建离轴无透镜傅里叶变换全息的方法,并做了计算机模拟。结果表明,在记录距离很短的情况下,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在不同的记录距离性质不同,由瑞利-索末菲衍射积分利用卷积方法得到的再现像质不理想;对于离轴无透镜傅里叶变换全息显微来说,菲涅耳近似重建方法优于卷积方法。 展开更多
关键词 全息 无透镜傅里叶变换全息 重建方法 菲涅耳近似 瑞利-索末菲衍射积分 卷积法
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用于微结构几何量测量的数字全息方法 被引量：7
6
作者 赵洁 王大勇 +1 位作者 王华英 张亦卓 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S1期173-176,共4页
基于光学全息和数字图像处理技术发展起来的数字全息方法,其显著的优越性表现在全视场、无损、非接触,且能得到高分辨率。无透镜傅里叶变换数字全息,最能充分利用CCD的有限带宽,而且允许的最小的记录距离与被记录物体的大小成正比,对于... 基于光学全息和数字图像处理技术发展起来的数字全息方法,其显著的优越性表现在全视场、无损、非接触,且能得到高分辨率。无透镜傅里叶变换数字全息,最能充分利用CCD的有限带宽,而且允许的最小的记录距离与被记录物体的大小成正比,对于微小物体可以达到很高的分辨率,因此广泛用于微结构几何量的测量。然而,其记录距离受到光学元件物理尺寸的限制,分辨率不能得到很好地提高。应用预放大离轴菲涅耳数字全息,能够更大程度地提高分辨率,达到1m以下的横向分辨率。 展开更多
关键词 数字全息显微 分辨率 无透镜傅里叶变换全息 离轴菲涅耳全息
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无透镜傅里叶变换数字全息术中非共面误差的自动补偿算法 被引量：1
7
作者 崔华坤 王大勇 +3 位作者 王云新 刘长庚 赵洁 李艳 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期202-209,共8页
无透镜傅里叶变换数字全息术对活细胞进行显微相衬成像测量时,由于细胞处于运动状态导致记录物体与参考点源难以共面,从而引入成像误差.本文提出了一种有效可靠的基于位相分布的自动对焦再现算法,只需通过一幅全息图,即可确定出记录距... 无透镜傅里叶变换数字全息术对活细胞进行显微相衬成像测量时,由于细胞处于运动状态导致记录物体与参考点源难以共面,从而引入成像误差.本文提出了一种有效可靠的基于位相分布的自动对焦再现算法,只需通过一幅全息图,即可确定出记录距离的优化数值解,并结合一次位相线性拟合,成功补偿掉非共面误差.将这种算法应用到活体宫颈癌细胞的相衬成像实验中获得了较为理想的实验结果,表明了这种自动补偿非共面误差算法的可行性. 展开更多
关键词 数字全息 无透镜傅里叶变换全息 自动对焦 位相畸变校正
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基于数字全息显微成像的微光学元件三维面形检测 被引量：30
8
作者 王云新 王大勇 +2 位作者 赵洁 李艳 万玉红 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期109-114,共6页
针对微光学元件的三维面形检测,提出了利用数字全息显微(DHM)方法实现全视场、非接触式和非破坏性的快速三维定量相衬成像。首先构建了无透镜傅里叶变换数字全息装置,通过对获取的全息图进行单次快速傅里叶逆变换实现数值再现,然后采用... 针对微光学元件的三维面形检测,提出了利用数字全息显微(DHM)方法实现全视场、非接触式和非破坏性的快速三维定量相衬成像。首先构建了无透镜傅里叶变换数字全息装置,通过对获取的全息图进行单次快速傅里叶逆变换实现数值再现,然后采用两步相位相减法校正相位畸变,利用最小二乘法获得解包裹相位图,进而给出测试样本的面形信息。实验中,对微透镜阵列进行了形貌检测,得到其口径和浮雕深度分别为1.595mm和2.424μm,这与采用白光干涉仪获得的结果具有较好的一致性,表明无透镜傅里叶变换数字全息显微术应用于微光学元件面形成像是可行和有效的。 展开更多
关键词 全息术 无透镜傅里叶变换全息 相衬成像 三维成像 微光学元件
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基于压缩传感的相移同轴傅里叶变换数字全息 被引量：6
9
作者 裴慧 杨振亚 郑楚君 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2013年第4期83-88,共6页
对于同轴傅里叶数字全息,传统重构算法应用快速傅里叶逆变换算法进行重构,但采样过程需要满足香农采样定理,导致海量采样数据,大大增加了存储和传输的代价。提出了一种基于压缩传感的相移同轴傅里叶数字全息重构方法,利用马赫-曾德尔干... 对于同轴傅里叶数字全息,传统重构算法应用快速傅里叶逆变换算法进行重构,但采样过程需要满足香农采样定理,导致海量采样数据,大大增加了存储和传输的代价。提出了一种基于压缩传感的相移同轴傅里叶数字全息重构方法,利用马赫-曾德尔干涉光路采集同轴全息图,对采集数据进行部分采样、测量;然后利用最小全变分法对采集的数据进行数值再现。数值仿真结果表明,基于压缩传感的傅里叶全息重构算法优于基于快速傅里叶逆变换的传统算法,它将全息数据的采集和压缩合为一步进行,不仅采样数据明显少于传统采样数据,而且利用约8%的数据仍然能精确地重构出原图像。 展开更多
关键词 数字全息术 压缩传感 相移全息 同轴傅里叶变换全息 数值重构
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