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离轴菲涅尔数字全息的分析
摘 要
摘 要
数字全息作为一种新兴的技术，已广泛应用于三维物体显示、三
维物体表面轮廓重构、三维物体识别、粒子场测试、流场测定、以及
通过数字全息干涉研究变形、振动等领域。数字全息利用CCD器件直
接记录全息图，并通过计算机进行存储和数字再现；与传统的光学全
息术相比，由于数字全息可消除像差，噪声及记录过程中底片非线性
等因素的影响，整个过程简单且具有更大的灵活性，便于进行定量分
析与测量。
本文在数字全息理论分析的基础上，对离轴菲涅尔数字全息进行
了计算机模拟和实验研究。其主要内容和创新性如下：
1以离轴菲涅尔全息为例，对数字全息的记录、菲涅尔法和卷
积法两种数字再现的算法、及其数字滤波进行了理论分析。
2基于层析原理，对理想物体制作了离轴计算机制全息图(CGH)
并利用卷积算法和菲涅尔算法对CGH进行了数字再现和数字
滤波的计算机模拟研究。
3对离轴菲涅尔数字全息进行了实验研究，分别研究了物参光
角度、再现距离以及物参光光强比等因素对数字再现全息图
的影响，并且验证了理论分析与计算机模拟的正确性。
4对三维理想物体的离轴数字全息图进行了实验研究，并分别
利用菲涅尔和卷积再现算法，得到了三维物体各个截面清晰
的再现像。
关键字：数字全息，数字再现，CGH，离轴菲涅尔全息。
Abstract
Abstract
Asanew hashadawide
technology,Digitalholography application
in suchas of3D of3D
thefields display object+reconstructionobject’S
of3D of of
surface，identification
object，testparticle，measurement
on andvibration
liquid．andstudydistortion by
sensorisusedtorecord in the
hologramsdigitalholography,and
a contrastto
are andreconstructed
stored
holograms by computer．In
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traditional caneliminate
holography
opticalholography,digital
of ofreconstruction andnon．1inear
distortion image，noise phenomena
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