并行相移同轴数字全息偏振成像方法

为了研究并行相移同轴数字全息系统中偏振态传输的问题,提出考虑偏振的并行相移同轴数字全息系统的修正模型,并依据此模型提出偏振成像方法。首先,介绍了理想情况下并行相移同轴数字全息的原理,然后,介绍了考虑偏振的并行相移同轴数字全息修正模型,最后,基于此模型提出了实现偏振成像的方法。实验结果验证了模型的可行性,通过这种方法可以得到外表信息,成像分辨率可达到14μm。该方法扩充了数字全息系统的功能,通过该系统可以对物体的偏振态进行成像。

基于微偏振片阵列的并行相移动态数字全息成像技术

设计并实现了一种利用集成了微偏振片相移阵列的偏振相机来实现并行相移的动态数字全息成像系统。该系统利用1/4波片将参考光和测量光变为旋向相反的圆偏振光,接着利用偏振相机上的微偏振片相移阵列得到四幅相移相差π/2的全息图,然后利用四步相移算法解调得到全息图上的测量光光场分布,最后利用角谱法完成图像在近场的再现。仿真和实验研究表明,该技术成功消除了零级像和孪生像的干扰,能够实时记录待测物的动态变化,快速获得微米级分辨率的再现图像。

并行相移数字全息条纹分析插值算法的设计

为减小并行相移数字全息重建过程中的插值误差、提高再现图像的质量,提出了一种基于全息图像条纹特性和像素分布的并行相移数字全息条纹分析插值算法。该算法首先根据相移特性从并行相移数字全息图中提取各同相全息图像,将各图像分为3×3的方块区域;按照全息条纹特性对分割的方块区域进行多方向插值,根据多方向插值后的图像频域特性进行选择性合并,生成新的全息再现物场。实验结果表明:与传统并行相移全息插值算法相比,所提算法可将再现图像的峰值信噪比提高45%以上;与其他改进算法相比,所提算法的计算时间缩短为原来的一半左右。所提算法能更好地重建并行相移数字全息图像,减小插值误差,保留细节信息,提高再现图像质量,可用于很多领域的动态三维物场信息的获取,如生物细胞观测、移动物体体检、微观粒子成像和跟踪等领域。