国家自然科学基金(60877002)
- 作品数：18 被引量：122H指数：8
- 相关作者：王辉李勇金洪震马利红邓丽军更多>>
- 相关机构：浙江师范大学苏州大学更多>>
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- 相关领域：理学机械工程一般工业技术电子电信更多>>
- 用于光束整形的衍射光学元件设计的混合算法被引量：16
- 2010年
- 提出了一种用于衍射光学元件优化设计的混合遗传迭代爬山算法,该算法将迭代量化傅里叶变换算法融入到遗传算法中,然后在整体遗传算法结束后,对找到的当前最优解再用爬山法进行局部寻优,从而得到最优的衍射光学元件表面相位分布.用该混合方法设计了衍射光学元件,可以将入射的高斯光束整形成方形的均匀光斑.模拟结果表明:该混合算法具有收敛速度快、设计准确度高等优点.相比于其它设计方法,本文提出的方法能较好地改善整形效果,特别适用于光束整形的衍射元件设计.
- 庞辉应朝福范长江林培秋吴浩伟
- 关键词：衍射光学元件遗传算法混合算法光束整形
- 基于集成照相术制作虚拟三维物体彩色全息图的新方法被引量：9
- 2010年
- 依据集成照相术(IP)和计算机图形学原理,提出了一种新的单波长激光在同一种记录介质上一次曝光记录虚拟三维物体的彩色全息图的方法。首先利用计算机图像处理技术对彩色虚拟三维物体进行三原色分解,并对分色后的三维物体进行坐标变换,模拟全息集成照相过程计算获取具有水平视差的三原色体视图序列,再利用彩虹全息术的狭缝进行消除色串扰,实现单波长激光一次曝光记录彩色全息图。理论上分析了该方法的可行性,并进行了实验验证,讨论了影响全息图再现像分辨率的因素。
- 金洪震楼益民王辉马利红
- 关键词：全息计算机图形学彩虹全息术
- 基于液晶空间光调制器的相息图扫描三维成像被引量：4
- 2010年
- 本文提出了一种利用纯相位型液晶空间光调制器(LC-SLM)实现相息图三维显示的方法。该方法以LC-SLM为显示器件,通过相息图的衍射进行三维像的重构。详细研究了相息图的计算及其与LC-SLM参数间的关系,并对再现像像质进行了讨论。为提高显示的空间分辨率,采用分时复用技术,对三维物体进行分组取样,并计算每一分组的相息图,形成分组相息图序列,再现时依次将相息图输入到LC-SLM,利用人眼的视觉残留效应以达到连续扫描三维成像的目的。实验结果表明,该方法实现了三维物体的再现,为三维显示提供了一种有效的方法。
- 林培秋王辉庞辉
- 关键词：液晶空间光调制器
- 计算彩色彩虹全息术颜色复现机理分析被引量：4
- 2012年
- 基于颜色传递和匹配原理,讨论了彩色计算全息色系和计算机显示色系下颜色量的一般转换关系,同时研究了计算全息物光波振幅和其对应的颜色量之间的等色传递问题,建立了计算全息物光波振幅与计算机显示色系下颜色量之间所应满足的关系。在此基础上对计算彩色彩虹全息术颜色复现机理进行了详细的讨论,给出了计算彩色彩虹全息术颜色复现时的三原色。
- 施逸乐王辉吴琼李勇金洪震
- 关键词：全息彩色全息全息显示色度学
- 卤素灯照明光栅衍射共路数字全息显微定量相位成像被引量：9
- 2018年
- 数字全息显微术是数字全息术和光学显微术相结合的定量相位成像技术。为克服高相干光源(激光)照明产生的散斑噪声和寄生条纹噪声,以及参物光路分离系统结构的不稳定性(易受外界震动干扰),实现了白光照明(卤素灯照明)的基于光栅衍射的共路离轴数字全息显微定量相位成像。首先基于理论分析和计算,得出系统可采用的光学元件参数和系统结构参数;然后建立了一套卤素灯照明的光栅衍射共路数字全息显微成像系统;最后对系统的成像准确度和时空噪声进行了测量。实验结果表明,该系统具有高准确度的成像性能,并具有非常高的时空敏感性(空间噪声为0.6nm,时间噪声为0.04nm)。
- 张佳恒马利红李勇金洪震
- 关键词：全息白光光栅衍射
- 数字全息显微定量相位成像的实验研究被引量：38
- 2012年
- 建立了一套预放大式数字全息显微成像系统,通过对样品进行显微放大,实现了高分辨率的定量相位成像;并通过计算机控制相机自动曝光记录序列的数字全息图实现了动态相位成像。用标准样品验证了系统测量的准确性;以活体洋葱表皮细胞和血红细胞为样品,获得了清晰的定量相位像;以置于水环境的草履虫为样品,实现了动态成像。实验结果表明建立的系统可以实现高分辨率的动态定量相位成像,可以应用于生物活体样品的显微研究。
- 马利红王辉金洪震李勇
- 关键词：全息数字全息
- 一种菲涅尔全息图的快速算法被引量：12
- 2010年
- 通过分析菲涅尔全息图计算模型,发现大量的平方运算和三角函数运算是计算速度的瓶颈,提出了一种菲涅尔全息图的快速计算方法.根据菲涅尔全息图的数学模型,利用三角函数的和差化积公式,将全息图的数学模型变换为由仅与水平或垂直方向有关的独立分量,通过四则运算来表示.在菲涅尔全息图的计算中,用少量的三角函数、平方运算和大量的四则运算代替原来大量的三角函数和平方运算,减少了全息图的运算量.实验表明,采用该算法后全息图的计算速度提高了9倍以上.
- 李勇许富洋金洪震王辉
- 关键词：信息光学全息显示
- 基于滤波成像的大视角数字全息技术被引量：3
- 2010年
- 为提高数字全息再现像视角,提出一种基于滤波成像的数字全息技术来实现大视角的三维物体面型测量.利用离轴像面数字全息技术,通过在4F相干图像处理系统的空间频谱面处放置可移动的低通滤波器,使满足CCD分辨率的物光波与参考光波干涉形成全息图,并控制低通滤波及成像区域分别记录不同谱段的子全息图.再现时,首先对子全息图进行数字傅里叶变换,重构对应频谱段,并对频谱段进行拼接形成完整的物光频谱;而后通过数字再现获得大视角的数字全息再现像.利用该方法测量了圆柱形表面(光滑的缝纫针)的三维形貌,并取得了较好的实验结果.
- 邓丽军王辉马利红
- 关键词：数字全息技术大视角
- 计算机与光学全息术结合制作大侧视角周视全息图被引量：2
- 2013年
- 周视全息能够显示物体360°的再现像,因而极具应用价值.为提高平板型周视全息再现像的观看侧视角,并能够白光再现,结合计算全息,提出了制作大侧视角周视全息图的新方法——计算机与光学全息术结合两步法.研究了计算机制平板周视全息的算法原理,推导了物光波的传播规律,并得到它在记录面上的分布图样.讨论了参物夹角对全息图空间频率的影响,设计了第二步光学像面全息拍摄光路,推导了全息图空间频率与物体尺寸及观察视角的关系式,并计算出关系曲线;选用建模的三维灰度物体,用两步法制作了能够实现白光再现的大侧视角周视全息图,从而验证了原理和设计.对于平板型周视全息来说,该设计不仅可以突破光学全息对记录物体的限制,进行虚拟物体或自然场景的全息图的制作,同时又可以提高再现像的侧视角.
- 毋东元王辉谢裕涛杨鑫
- 关键词：彩虹全息图
- 显微数字全息图相位的滤波法提取被引量：2
- 2012年
- 显微数字全息的关键技术之一是其相位信息的提取。通过分析显微数字全息图的空间频谱特点,提出了一种新的相位提取方法。将数字全息图频谱进行搬移,使物光频谱中心移到频域坐标原点;设计有限脉冲响应(FIR)数字滤波器滤出物光频谱;求解滤波后信号的辐角得到全息图相位。对设计的实验系统进行了验证,实验结果表明采用提出的方法提取显微数字全息相位,完全可行,效果良好。
- 毛磊李勇马利红张燕珂
- 关键词：空间滤波
