体全息成像深度分辨率特性实验研究.pdf

摘要 摘 要 体全息成像技术是采用体全息光栅作为高性能成像元件(体全息透镜)对物 体实现三维成像的技术。基于体全息原理，采用探测光波照明三维物体进行成像 时，满足布拉格条件的光波将通过体全息光栅透镜、实现三维物体的光学断层扫 描成像。 本文在概述了体成全息成像技术及系统的国内外研究现状的基础上，详细阐 述了体全息光栅成像透镜的制作方案，在实验上研究了体全息光栅衍射成像的深 度分辨率特点。特别研究了体全息成像系统的工作距离Z，、全息透镜半径R等 参数对成像深度分辨率的影响。 通过改变工作距离Z，时，对制作的不同全息的全息透镜的衍射效率的归一 化曲线进行分析，得出工作距离Z，与深度分辨率呈反比的关系。并且通过用该 组全息透镜对分辨率板上的0组l号元素(空间频率为1，线宽为500p．m)分别 进行衍射成像实验，在不同工作距离Z，条件下得到三组不同的图像，通过对三 组图像的比较，二者得出的结论一致即：随着工作距离的减小，全息透镜的深度 分辨能力逐步提高。同样，在物光与参考光夹角0。和工作距离Z，固定的情况下， 研究了不同的全息透镜半径R对深度分辨率的影响，并用该组透镜对物体进行 衍射成像，随着半径的增大，深度分辨率不断增大，分辨能力逐渐提高了。 在实验工作中，本论文在体全息成像系统工作距离Z，、全息透镜半径R对 其深度分辨性能的影响取得了进展。最后，对今后的工作做了展望，并指出提高 体全息透镜的深度分辨率、提高成像质量、体全息透镜的固定方案方面的研究应 该作为今后工作的重点。 关键词体全息光栅；布拉格选择性；三维成像；体全息透镜；深度分辨率 Abstract Abstract Avolume asoneofthe field elementsinthe hologram optical processing is intovolume opticalsystemincorporated holographic Becauseofthe ofvolume aVHI Braggselectivity holographic gratings，ithelps to the ect segment space． systemoptically obj ofthevolume in Firstly,thedevelopment holographicimagingsystem andabroaddescribed this domestic is thesis，the onthe completely．In experiments volume intransmissionare whichthe holographicimaging geometryconducted，in resolutioncharacteristicsofvolume are holographicimagingsysytemexplored．The resultsofthe showtheeffectsofthe radiusR experiments