基于EALCD的数字全息的研究

采用一种新的数字全息再现方法,将电荷耦合器件CCD与电寻址液晶EALCD相结合实现数字全息的再现.同时将数字图像处理技术与数字全息术相结合,应用MATLAB软件对记录的全息图进行数字图像处理,实验结果表明,该方法简单快速.通过图像增强等方法对全息图进行数字图像处理,在全息再现中,全息干涉图的对比度得到了显著的提高,有利于全息干涉条纹的自动判读.

基于CCD、EALCD的数字全息再现研究

提出一种新的数字全息再现方法,将电耦合器件CCD与电寻址液晶EALCD相结合用于数字全息的再现。不仅避免了传统的全息记录材料显影、定影等过程,也避免了材料非线性记录等缺点,并可以实现普通的数字全息较难实现的基于位相移法的三维测试。为了验证该方法的实用性,对CCD记录的傅立叶变换全息图和计算机生成的傅立叶变换全息图的再现进行了实验研究,实验结果表明,CCD与EALCD相结合,不但可以实现数字全息图的光学再现,而且可以实现全息图的实时再现,可应用于数字全息干涉测试。

基于EALCD的散斑照相术物面位移测试研究

为了解决全息干板使用过程中显影、定影等一系列繁琐的问题,应用电寻址液晶(EALCD)和传统的散斑照相光路相结合,用CCD代替底片或全息干板记录散斑图样,用EALCD实现散斑图的再现,所有散斑图样都由计算机存储,这样就弥补了传统散斑照相技术的不足。对测量的基本原理、实验光路的布置进行了研究,给出了实验结果,记录和再现光路都是在泰曼格林光路的基础上进行修改,整个实验过程光路结构简单,应用的光学元器件少,将EALCD放置在光路中的相应位置实现杨氏条纹的再现,实验结果准确可靠、测量精度高。

利用EALCD的数字全息干涉术

基于电寻址液晶(EALCD)读写图像实时、衍射效率高的特性,设计了以EALCD和CCD为关键器件的数字全息干涉系统。系统满足空间带宽积,时间、空间相干度和偏振度的要求,提高了干涉条纹的对比度,降低了散斑噪声等影响,实现了数字全息干涉术的高精度测试。利用双曝光全息干涉术原理,应用Matlab编程取代传统相移术中的压电位移器,实现4个干涉图法,进行以硬币为物体的位移实验。结果表明,受力后硬币发生了位移。利用该项技术将传统的全息干涉术与现代的探测器件相结合,可实现全息干涉术测试的数字化、实时化,大大地提高了测试工作的效率。

基于EALCD的数字散斑照相术面内位移测量

提出了散斑照相术数字化的技术,即利用电寻址液晶(EALCD)和CCD取代传统散斑照相术中记录干板,省去传统方法中干板显影、定影的烦琐的化学湿处理过程,实现其数字化。介绍了EALCD在散斑照相术测量高精度测量物体位移的优点,而且能通过现有的数字器件使其实现数字化,更加利于工程应用。采用全场分析法和逐点分析法2种方法对散斑照相术进行光学实验研究,都成功获得了含有物体位移信息的干涉条纹。实验研究表明,该研究方法简单、高效,能快速获得具有高对比度的散斑干涉条纹,为数字散斑照相术测量物体的微小形变奠定了坚实的基础。

灰度变换在光学相关探测与识别中的应用

从理论上给出了实时光电混合联合变换相关器目标探测与识别的基本原理以及实验装置,分析了图像的灰度级对联合变换相关器的影响,并给出了在联合变换相关器的物面进行灰度变换的处理方法。应用此方法,可以明显地增强相关峰的亮度,成功地解决了由于模块所在的灰度级范围与目标所在背景的灰度级范围相差较大所带来的影响问题。作为实例,给出了低对比度下轿车的复杂目标探测与识别结果。

数字像面全息双曝光法测量物体位移的研究

采用数字像面全息图与双曝光干涉法相结合测量物体位移,有效地增强了物光强度,提高了干涉图像的对比度,得到了清晰的干涉图像;并将面阵CCD与电寻址液晶EALCD相结合用于全息再现,成功地避免了传统的全息记录材料显影、定影、全息图复位过程以及材料非线性记录等缺点,取得了较好的实验效果。

数字全息关键技术研究

数字全息术开辟了全息术的新纪元,但实现数字全息术需解决许多关键技术。本文以CCD和EALCD为数字全息基本器件,从理论上和实验上研究实现数字全息的关键技术,即如何使光学系统满足时间相干度、空间相干度、空间带宽积、光束偏振度、条纹对比度、分辨率条件和物距条件,以达到高精度全息测试;并基于这些条件,设计了数字全息测试系统;应用该系统,实现了高清晰度数字全息再现。基于数字全息信息的数值特点,利用计算机技术,采用了Laplacian算子滤波,提高了干涉条纹的对比度,从而为提高测试精度提供了高对比度的干涉图。

基于菲涅耳数字全息术的物体位移测试研究

对于物体位移的测试一直是工程领域中不可避免的问题。应用传统全息干涉术测试物体位移的方法处理过程复杂,测量结果精度低。数字全息是传统全息与现代电子技术相结合的一种数字化的光信息处理技术。文中将电荷耦合器件CCD与电寻址液晶EALCD相结合,实现数字全息的记录和再现过程。用数字的方式记录和处理全息图像,避免了传统全息照相的化学处理,利用数字图像处理技术来改善再现图像质量和提取有价值的信息。在数字全息实验理论分析的基础上,对反射式的被测物体进行了菲涅耳全息图的记录与再现,再现图像的清晰度和干涉条纹的对比度都得到了显著的改善。

光全息中傅里叶变换透镜设计

针对光学全息再现像质较差,本文提出四片式近似全对称傅里叶变换透镜的设计。该设计根据电寻址液晶和CCD对傅里叶变换透镜的匹配要求确定设计参数。为了缩短总长,系统采用双远距结构,并利用ZEMAX自动设计软件进行优化设计。将设计结果应用于实验,获得了清晰的光学全息再现像。实验结果表明,该设计的各项指标与实验系统相匹配,具有结构简单,像质好,满足较大孔径和视场要求等优点。

小型化实时联合变换相关器的设计方案

随着电子成像器件和计算机技术的不断发展进步光学相关探测器件由最初的匹配滤波器发展到今天的联合变换相关器,联合变换相关器近年来发展较快,向着实时化、可编程的方向发展,有灵敏度高,设备简单,无损伤待测物体等优点。然而,以往我们所使用的光电混合联合变换相关器体积较大、结构复杂,要将其运用到实战当中还有一段距离。本文介绍的几种小型化方案有效的减小了整个装置的体积,使其在军事领域上又有了新的应用前景。