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数字全息成像系统的景深和焦深分析被引量：9: 2008年; 根据全息理论,分析了数字全息成像系统的景深和焦深.针对数字全息不同的记录光路结构,分别给出了焦深的近似表达式.结果表明:数字全息系统的景深和焦深不仅与记录波长以及记录时的数值孔径有关,还与记录时参考光波的偏置情况有关;在记录距离和CCD参量一定的条件下,离轴无透镜傅里叶变换全息对称偏置下的焦深比非对称偏置下的稍小;显微成像情况下离轴无透镜傅里叶变换全息系统的焦深大于同轴菲涅耳数字全息系统的焦深,计算机模拟表明了结果的正确性.; 王华英宋修法赵洁王广俊王大勇; 关键词：数字全息焦深

数字全息显微系统的成像分辨率分析被引量：20: 2007年; 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。; 王华英王广俊赵洁谢建军王大勇; 关键词：全息分辨率

数字全息成像与测量中的信息处理: 根据菲涅耳衍射理论,简要分析了数字全息成像与形貌测量的原理,建立了位相畸变模型。采用频谱滤波方法,滤除了零级衍射项和一级干扰像。利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作了实验研究。综合采用自动位相补偿程...; 王华英黄尔烈宋修法王意; 关键词：数字全息显微成像信息处理; 文献传递

光学稀疏孔径系统的成像及其评价方法被引量：11: 2008年; 对典型阵列结构的光学稀疏孔径系统成像特性进行了数值仿真分析,并采用基于光学实验测量的调制传递函数(MTF)完成了光学稀疏孔径系统成像实验的图像复原处理.针对复杂目标成像,为了评价光学稀疏孔径系统最终成像的整体质量,不仅考虑系统的调制传递函数指标,还提出了一种基于相关系数的成像质量客观评价方法.数值仿真结果和光学实验结果均表明,基于相关系数的成像质量客观评价方法是可行的,实验说明光学稀疏孔径系统成像质量可以达到其等效单个大孔径成像系统的成像效果.; 王大勇韩骥刘汉承伏西洋郭红锋陶世荃; 关键词：光学成像相关系数图像复原

基于预放大数字全息术的三维信息获取与处理: 根据预放大菲涅耳数字全息系统的点扩散函数,分析得到了由显微物镜引入的波面弯曲。在准直光作为再现参考光波的情况下,利用简单的方法研究了由于记录与再现参考光波之间的差异而引入的位相畸变。从而建立了预放大菲涅耳数字全息系统的畸...; 王华英梁宝社韩锐赵宝群; 关键词：显微成像信息处理自动聚焦; 文献传递

菲涅耳数字全息成像系统的焦深被引量：14: 2009年; 焦深是表征成像系统性能的重要参数。基于透镜相干成像的焦深判据,利用数值积分和计算机模拟的方法,分析和推导了菲涅耳数字全息成像系统的焦深,给出了相应的焦深表达式.并与利用理想成像四分之一波像差的判据得到的焦深进行了比较。结果表明:菲涅耳数字全息成像系统的焦深不同于透镜相干成像系统的焦深。在记录距离和CCD参数一定的条件下,离轴菲涅耳数字全息成像系统的焦深略大于同轴菲涅耳数字全息的焦深;离轴对称偏置情况下的焦深略大于非对称情况下的焦深。利用像强度判据得到的焦深,能够较好地表征数字全息成像系统的性能。; 王华英赵宝群宋修法; 关键词：全息数字全息术焦深

数字全息显微中的自动聚焦被引量：14: 2010年; 为实现快速、准确的自动聚焦,采用理论分析和实验验证相结合的方法,对显微数字全息自动聚焦所采用的数值重建算法、全息图零级谱滤除和聚焦评价函数等相关问题进行了研究。结果表明:菲涅耳变换重建算法完全可以用于数字全息自动聚焦中;全息图零级谱的滤除使得基于菲涅耳变换算法的自动聚焦过程无法实现;灰度方差函数、傅里叶频谱加权对数函数和标准偏差相关函数可以有效地用于显微数字全息数中的自动聚焦,其中傅里叶频谱对数函数计算时间最短,是首选的聚焦评价函数;利用再现像光场中部分区域作为聚焦判断依据,可以大大缩短自动聚焦时间。; 王华英王广俊王大勇苏清磊张奇峰; 关键词：全息数字全息术自动聚焦

光学稀疏孔径系统复合阵列构造对系统成像的影响被引量：6: 2009年; 复合孔径阵列结构是通过复制子孔径来扩展阵列大小以得到甚高分辨率的一种有效手段。针对光学稀疏孔径系统的成像特征给出一种改进的信噪比(SNR)评价方法。在典型环形、典型Golay-6型和典型Y型阵列结构的基础上,研究了两种不同的复合孔径阵列构造方式。分析了6种复合阵列结构的调制传递函数,并以遥感影像为扩展物体进行光学成像实验,最后运用相关系数和改良后的信噪比对成像结果进行评价。结果表明,主阵列的结构决定了系统成像质量的好坏,子阵列构造方式只能在有限程度上改善图像质量。对不同类型的复合孔径主阵列,子阵列构造方式对成像质量的影响是不同的,并不具有一致规律。应针对主阵列结构的特征去选择其子阵列的构造方式.做到阵列优化。; 赵娟王大勇张亚新耿则勋陶世荃; 关键词：光学成像信噪比相关系数

高分辨率数字全息相衬成像技术被引量：2: 2008年; 采用傅里叶频谱对数方法进行自动聚焦,建立一套显微数字全息记录光路.提出综合利用自动相位补偿程序和手动调节记录参量的方法,对强噪声干扰的全息图进行数值重建,得到美国空军分辨率测试板准确的相位像,实现横向大于2.38μm、轴向不超过10 nm的成像分辨率.实验结果表明,在强噪声情况下,利用自动相位补偿方法只能得到粗略的记录参量;要获得准确的相位信息,必须手动精调.记录高质量数字全息图是数字全息技术的关键.; 王华英刘景波张亦卓王大勇; 关键词：数字全息技术分辨率显微成像相衬成像

Simple and robust digital holography for high-resolution imaging被引量：4: 2008年; Based on the point spread function of holographic system, the lateral resolution of digital holographic imaging system without any pre-magnification is studied. The expression of resolution limitation of holo-graphic imaging system is thus presented. We investigate the possibilities to improve the lateral resolution. The simple experimental setup with an off-axis arrangement is built. By using a U.S. Air Force （USAF） test target as microscopic object, the recorded holograms are reconstructed digitally based on the principle of Fresnel diffraction. The lateral resolution of 2.76 μm without any pre-magnification is demonstrated experimentally, which matches the theoretical prediction well.; 王华英王大勇赵洁谢建军; 关键词：HOLOGRAPHY

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