1 西安工业大学陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室，陕西 西安 710021
2 中国兵器科学院宁波分院，浙江 宁波 310022
针对散射法在检测光学元件表面划痕时只能得到其光场分布而无法直接得到划痕深度信息的问题，将角谱迭代算法、光强传输方程（TIE）和角谱迭代结合的算法应用到光学元件表面划痕深度检测中。首先，采集光学元件表面的光场分布，分别利用两种重建算法得到表面划痕的相位分布，通过表面划痕对相位的调制特性计算出划痕深度；然后，从强度误差、相关系数及相对均方根误差来对两种算法的有效性进行评价；最后，通过实验验证了光学元件表面划痕深度重建结果的准确性。结果表明，与角谱迭代算法相比，TIE和角谱迭代相结合的算法重建划痕深度的相对误差更小，重建效果更好，重建精度更高。
测量 散射法 散射分布 划痕深度 相位重建 角谱迭代算法 光强传输方程 光学学报
2023, 43(14): 1412002
红外与激光工程
2020, 49(10): 20200017
1 安徽大学 电子信息工程学院 计算智能与信号处理教育部重点实验室, 合肥 230601
2 陆军炮兵防空兵学院 十一系, 合肥 230031
针对原有基于强度传输方程(TIE)的非干涉相位恢复技术只适用于单波长条件下近距离传播时相位求解的局限, 提出了一种双波长照明条件下的TIE算法.该算法在求解过程中考虑两个波长下相位间的相关约束, 并引入了合成波长的概念.同时, 考虑到TIE法在远距离传播时相位恢复精度较低的问题, 将其与角谱迭代算法结合, 提出了一种双波长混合迭代算法.实验结果表明, 双波长TIE算法相位恢复图的误差平均值降低到0.191 2; 在远距离传播时, 双波长混合迭代算法相位恢复图的误差平均值降低到0.220 2.表明所提算法可以在双波长照明下有效地恢复相位信息, 并且不受距离的限制.
相位恢复 强度传输方程 双波长 角谱迭代 合成波长 Phase retrieval Transport of Intensity Equation(TIE) Two wavelength Angular spectrum iterative Synthetic wavelength
安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室, 安徽 合肥 230039
相位检索技术将光学与计算相结合，从强度测量中恢复相位，包括强度传输方程法和角谱迭代法。但前者仅对近场相位的恢复有效，其基于相干照明的假设前提使得该方法不能直接应用于自然场景的相位检索中；而后者具有迭代不确定性、收敛速度慢等缺点。探讨了在相干照明情况下传统强度传输方程法和角谱迭代法相融合的相位检索算法，将该融合法进一步扩展，提出了适用于自然场景透镜模型的相位检索方法，即使用强度传输方程法计算像平面的相位，并将该相位值作为角谱迭代的初始值，根据光路的可逆性，迭代出物面的相位信息，分别给出了两种情况下的实验结果。
图像处理 相位检索 强度传输方程 角谱迭代 自然场景 透镜
