数字全息技术ppt课件

.,数字全息技术,章毅110609022009302892,.,数字全息技术概述数字全息成像基本原理数字全息技术的应用,.,全息术的基本原理由丹尼斯伽伯1948年首先提出，伽伯1971年获得诺贝尔物理奖。,到了60年代，利思和乌帕特尼克斯改进了伽伯的原始设想，提出离轴全息术的概念，并由美国执密安大学的研究人员加以实验验证，从而使这一技术得到人们广泛的注意。,EmmettLeith,1985,.,传统光学全息术分为两步：波前记录和波前再现。,波前记录,波前再现,.,.,数字全息技术概述,1948，D.Gabor,提出了“波前重现”（Anewmicroscopyprinciple,Nature）(Nobelprize),1962,LeithENandUpatnieksJ.,离轴全息术（Reconstructedwavefrontsandcommunicationtheory.JOSA）,1967,J.W.GoodmanandR.W.Lawrence,数字全息术（DigitalImageFormationfromElectronicallyDetectedHolograms“,Appl.Phys.Lett.）,1994,U.Schnars,W.Juptner,第一张数字全息图（DirectrecordingofhologramsbyaCCDtargetandnumericalreconstructionFormationfromElectronicallyDetectedHolograms“,Appl.Phys.Lett.）,.,与传统的全息技术相比，数字全息是用光电传感器件（如CCD或CMOS）代替干板记录全息图，然后将全息图存入计算机的一种新技术。,数字全息技术概述,.,(a)Conventionalopticalholography,objectbeam,Beamsplitter,Laser,Phaseshifter,objectbeam,Beamsplitter,CCD,Laser,Photographicplate,(b)Digitalholography,referencebeam,Digitalholography:recording,数字全息技术概述,.,(a)Conventionalopticalholography,Virtualimage,Beamsplitter,Laser,(b)Numericalreconstructionwithcomputer,Processedphotographicplate,Digitalholography:reconstruction,数字全息技术概述,.,数字全息技术概述,数字全息技术是光学与光电技术、数字计算机技术的结合，用CCD记录全息图，并通过计算机数值模拟光学衍射过程再现物光波前，可实时再现逼真的三维物体。数字全息技术实现了全息图的记录、存储、传输和再现的完全数字化，可通过网络实时传输和异地显示，而且可以方便低消除像差、噪声等影响。在生物细胞成像、工业无损检测等方面具有广泛的应用前景。,.,数字全息成像基本原理,1.全息图记录：,CCD平面物光波,CCD平面参考光波,要求：满足Nyquist抽样定理，即一个条纹周期的抽样数至少为2,对记录距离、参考光偏置、物场大小提出了要求,全息图分类：同轴、离轴菲涅耳全息；同轴、离轴无透镜傅里叶变换全息；像全息(+MO无透镜傅里叶变换全息情况）,零级项,+1级项,-1级项,对离轴全息需同时满足分离条件,.,数字全息成像基本原理,2.物光波重建：,逆向传播得到聚焦像：,畸变矫正,原始物光场,位相恢复：,原始物光场强度分布,原始物光场