数字全息技术.pptx

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1、数字全息技术章毅110609022009302892数字全息技术概述数字全息成像基本原理数字全息技术的应用全息术的基本原理由丹尼斯·伽伯1948年首先提出，伽伯1971年获得诺贝尔物理奖。到了60年代，利思和乌帕特尼克斯改进了伽伯的原始设想，提出离轴全息术的概念，并由美国执密安大学的研究人员加以实验验证，从而使这一技术得到人们广泛的注意。EmmettLeith,1985传统光学全息术分为两步：波前记录和波前再现。波前记录波前再现数字全息技术概述1948，D.Gabor,提出了“波前重现”（Ane

2、wmicroscopyprinciple,Nature）(Nobelprize)1962,LeithENandUpatnieksJ.,离轴全息术（Reconstructedwavefrontsandcommunicationtheory.JOSA）1967,J.W.GoodmanandR.W.Lawrence,数字全息术（DigitalImageFormationfromElectronicallyDetectedHolograms“,Appl.Phys.Lett.）1994,U.Schnars

3、,W.Juptner,第一张数字全息图（DirectrecordingofhologramsbyaCCDtargetandnumericalreconstructionFormationfromElectronicallyDetectedHolograms“,Appl.Phys.Lett.）与传统的全息技术相比，数字全息是用光电传感器件（如CCD或CMOS）代替干板记录全息图，然后将全息图存入计算机的一种新技术。数字全息技术概述(a)Conventionalopticalholographyob

4、jectbeamBeamsplitterLaserPhaseshifterobjectbeamBeamsplitterCCDLaserPhotographicplate(b)DigitalholographyreferencebeamDigitalholography:recording数字全息技术概述(a)ConventionalopticalholographyVirtualimageBeamsplitterLaser(b)Numericalreconstructionwithcomput

5、erProcessedphotographicplateDigitalholography:reconstruction数字全息技术概述数字全息技术概述数字全息技术是光学与光电技术、数字计算机技术的结合，用CCD记录全息图，并通过计算机数值模拟光学衍射过程再现物光波前，可实时再现逼真的三维物体。数字全息技术实现了全息图的记录、存储、传输和再现的完全数字化，可通过网络实时传输和异地显示，而且可以方便低消除像差、噪声等影响。在生物细胞成像、工业无损检测等方面具有广泛的应用前景。数字全息成像基本原理

6、1.全息图记录：CCD平面物光波CCD平面参考光波要求：①满足Nyquist抽样定理，即一个条纹周期的抽样数至少为2对记录距离、参考光偏置、物场大小提出了要求全息图分类：同轴、离轴菲涅耳全息；同轴、离轴无透镜傅里叶变换全息；像全息(+MO无透镜傅里叶变换全息情况）零级项+1级项-1级项②对离轴全息需同时满足分离条件数字全息成像基本原理2.物光波重建：逆向传播得到聚焦像：畸变矫正原始物光场位相恢复：原始物光场强度分布原始物光场位相分布（包裹位相）数字全息术的应用神经细胞菲涅耳重建数字全息术的应用卵

7、巢癌细胞数字全息术的应用西北工大天津大学北京工大谢谢