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《中国光学学会2006年学术大会论文摘要集》2006年
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提高数字全息术分辨率的途径分析

范琦  赵建林  邸江磊  张延曹  姜宏振  
【摘要】:数字全息术是近几年随着电荷耦合器件(CCD)及计算机技术的发展,而形成的一种集全息理论、图像获取及处理技术于一体的新兴技术。因其再现方便、省时,所以被广泛应用于全息显微及度量学领域。在数字全息术中,由于目前作为记录介质的CCD的空间分辨率和靶面尺寸比传统的银盐干板的空间分辨率和尺寸低很多,从而使得数字全息术的分辨率比传统全息术的分辨率低很多。因此如何提高数字全息术的分辨率便成为数字全息术中要研究的重要问题。本文应用光学信息理论,从三个方面对提高数字全息术分辨率的途径进行了较全面的分析,即从物光波信息的传播过程,物光波信息的数字全息记录过程及数字全息图的再现过程等三个方面。从信息理论和最高空间频率分析方法出发,要提高数字全息术的分辨率,则需要:①在物光波的传播过程中有更多的信息能够到达记录平面;②在记录过程中能够记录下所到达的信息;③在数字全息图的再现过程中信息不损失,并能由再现像反映出来。针对上述三点要求,分别提出了几种改善途径:①在物光波信息的传播过程中,可通过缩短记录距离, 增大记录面积,压缩空间频率等方法来增加到达记录平面的信息量;②在记录过程中,可通过亚像元技术来提高对物光波信息的记录;③在数字全息图的再现过程中,采用补零的方法来弥补由离散傅里叶变换固有的频谱泄漏及栅栏效应所引起的信息损失。相应的实验结果与理论分析一致。对数字全息术分辨率的分析结果可用于数字全息系统的设计、优化及性能评估等。

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