数字全息信息记录最大化及简化相移技术

本丈从信息论的角度研究了数字全息信息量与记录光路的关系,证明了同轴傅里叶变换全息是实现全息信息量最大记录的光路.同时提出了一种新的简化相移数字全息显微技术,本技术采用四分之一波片作为相移器,结合计算机模拟原参考光,只需进行一次相移,拍摄两次全息图和一次物光强度分布图就可以有效的消除数字全息再现像中的零级像和共轭像.将新的相移技术与同轴无透镜傅里叶变换全息相结合,简化了相移步骤,实现了数字全息再现实像最高像素输出,从而提高了数字全息再现像分辨力.     

影响数字全息再现像像质的因素分析

详细地讨论了CCD的感光像元、抽样间隔和感光面积这三个结构参量对数字全息再现像的影响,并分析了结构参量之间的相互关系.结果表明,CCD的三个结构参量不仅分别影响着数字全息图再现像的亮度、大小和分辨率,同时还与记录光路相关联并相互影响.在CCD的结构参量、物体大小及记录波长都确定的情况下,设计了最佳全息记录光路,使CCD的带宽得到了充分利用,获取的信息量也达到了极限.通过综合归纳,给出了充分利用CCD结构参量进行高质量数字全息记录的建议,并进行了实验验证.     

大物体数字全息记录的研究

针对大物体数字全息记录时记录距离太长的问题,提出了一种实现短距离、大物体数字全息的记录系统.该系统将大物体预先缩小成像技术、两步相移技术引入到同轴无透镜傅里叶变换全息记录光路中.结果表明:同轴无透镜傅里叶全息可以充分的利用CCD的带宽,减少记录距离;两步相移技术操作简单,有效去除了零级像和共轭像的干扰;预缩小成像技术可以使得记录距离进一步减少,以上三种技术相结合,实现了在较短距离内,记录大物体的数字全息.