为了同时获得多个平面的数字全息显微再现图像以延拓成像空间深度,提出一种多平面数字全息显 微成像法。将预先设定参数的二次扭曲位相因子作用于实验记录的数字全息图,只需一次菲涅耳重建 便可同时获得多个成像平面的清晰再现图像。首先依据菲涅耳成像系统的传递函数,推导了采用二 次扭曲位相因子的成像传递函数,确定参数频域滤波的选取规则；然后将实验得到的数字全息图像 进行频域滤波以消除直透光和共轭像;最后将二次扭曲位相因子作用于滤波后的全息图进行菲 涅耳重建。与其他方法相比较,本方法只需一次重建就能同时得到多个平面的聚焦像,且重建 距离可以任意选择,再现图像不受直透光和共轭像干扰。
数字全息显微 多平面成像 二次扭曲位相因子 频域滤波 digital holographic microscopy multi-plane imaging quadratic distorted phase factor frequency domain filtering 大气与环境光学学报
2016, 11(2): 143
苏州大学物理与光电能源学部，江苏 苏州 215006
：提出了一种新的数字全息多平面成像技术：将非共轭二次扭曲位相因子作用于实验记录的数字全息图，只需一次菲涅尔衍射便可同时对多个成像平面进行重建。首先介绍了非共轭二次扭曲位相因子多平面成像原理，然后开展实验验证了方法有效性。此方法只需记录一幅处于多个不同平面物体的数字全息图，依据该理论选择合适参数，可在任意位置重建多个平面再现像。采用均方根误差(RMSE)与峰值信噪比(PSNR)作为图像质量评价标准，比较了不同再现距离的成像质量。文中提出方法在无需对光路进行对称设计的前提下，可同时对多个平面进行数字聚焦，延拓了菲涅尔数字全息重建图像的焦深。
数字全息 多平面成像 非共轭二次扭曲位相 digital holography multi-plane imaging non-conjugated quadratic distorted phase factor
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
设计出相位型正交散焦光栅,实现了一种新的光束质量M2因子实时测量技术。将散焦光栅和短焦透镜密接使用,透镜提供主要的聚焦能力,散焦光栅产生9个光轴,且在每个光轴上对焦距进行微调,使之具有不同的等效焦距,这样利用单一的CCD就可以在透镜焦平面上同时测量待测光束9个不同位置处的光强分布图样。利用二阶矩的方法计算束宽,经双曲线拟合得到光束的M2因子。对He-Ne激光器的输出光束进行了测量,得到其光束质量因子M2=5.775,与传统测量方法得到的结果相比,误差为5.1%。
测量 激光光束质量 M2因子测量 散焦光栅 多平面成像
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
提出一种新型光束质量实时测量技术, 该技术主要基于由平板反射镜组成的多平面成像系统, 一次性将激光束腰附近2倍瑞利距离内的多个光斑成像在同一个平面上, 用CCD相机获取这些光斑的光强分布图样。通过图像处理获知接收到的光斑的光强分布。采用远场发散角、焦点尺寸、桶中功率比和M2因子四种光束质量评价标准对激光光束质量进行评价。利用该方法实时测量了高能钕玻璃双板条激光器的输出光束。
测量 激光物理 激光光束质量 多平面成像 束腰
