Gabor同轴数字全息的多重再现与自动聚焦-论文.pdf

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1、第41卷第9期中国激光Vo1．4l，No．92014年9月CHINESEJ0URNALOFLASERSSeptember，2014Gabor同轴数字全息的多重再现与自动聚焦刘迪王玉荣孟祥锋杨修伦王青圃(山东大学信息科学与工程学院山东省激光技术与应用重点实验室，山东济南250100)摘要对于近场同轴数字全息在聚焦再现(再现距离精确等于实际记录距离)时，采用多重再现方法可以很好地消除共轭像的影响，但该方法没有考虑和分析再现距离与实际记录距离存在偏差时的影响。然而在实际应用中，实际记录距离难于精确测定，数字再现时采用的再现距离往往与实际记

2、录距离存在偏差。对该方法进行了进一步的深入分析，分析发现该方法对距离偏差十分敏感，且随着距离偏差增大其共轭像消除效果会急剧下降；利用该方法对距离偏差的敏感特性，可以提高同轴数字全息自动聚焦的精准性和灵敏性。对上述结论进行了原理分析和实验验证。关键词全息；同轴数字全息；Gabor同轴数字全息；聚焦函数；自动聚焦中图分类号0436文献标识码Adoi：10．3788／CJL2O1441．0909002Multi．PlaneRec0nstructionandAuto．FOCUSMethodofGaborIn·LineDigitalHolog

3、raphyLiuDiWangYurongMengXiangfengYangXiulunWangQingpu(ShandongProvincialKeyLaboratoryLaserTechnologyandApplication，SchoolofInformationScienceandEngineering，ShandongUniversity，Jinan，Shandong250100，China)AbstractForthenear—fieldin-linedigitalholography，themulti—planereco

4、nstructionmethodusedtoeliminatethetwinimageworkswellwhenthereconstructingdistanceisexactlyequaltotheactualrecordingdistance．However，itdoesnotconsiderandanalyzetheinfluencewhenthereiSadeviationbetweenthetwodistances．Inpractice。itiSdifficulttoaccuratelymeasuretheactualre

5、cordingdistance，andthedeviationbetweenthereconstructingdistanceandtheactualrecordingdistancealwaysexistinthedigitalreproduction．Athoughtfulanalysisforthismethodispresentedanditisfoundthatthismethodisverysensitivetothedistancedeviation，andasthedeviationincreasesitseffic

6、iencyandeffectivenesswillbegreatlydecreased．Thedistancedeviationsensitivityofthismethodcanbeusedtoimprovetheauto—focusaccuracyandsensibilityinthereconstructionofGaborin—linedigitalholography．Principleanalysisandexperimentalverificationconfirmtheaboveconclusions．Keyword

7、sholography；in-linedigitalholography；Gaborin-linedigitalholography；focusfunction；auto—focusalgorithmOCIScodes090．1995：110．3000：260．59501引言力学分析、光学干涉测量]、生物医学显微成像与检测[8等领域。但是，再现时共轭像和直流项Gabor同轴数字全息记录时的直透参考光波和衍射物光波同向传播且经历相同的路径和光学与物体再现像在空问上相互交叠，无法采用傅里叶器件，具有光路简单、受环境振动和空气扰动影响变换

8、频谱滤波l阳和相移干涉等方法来消除其影响。为消除直流项和共轭像的影响，文献中已经小、对光源的相干性和记录器件的空间分辨率要求较低等优点，可广泛应用于颗粒场检测。、流体动提出如基于数字图像处理技术。}、相位恢复迭代算收稿日期：2014—