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全息显微术

本文讨论了全息显微术的基本原理、主要特点及其  (本文共6页) 阅读全文>>

南开大学
南开大学

数字全息显微术及若干应用技术研究

数字全息显微术是一种融合了数字全息术和光学显微术的新型显微术,它通过采用光电耦合器件(Charge Coupled Device, CCD)或是互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor Transistor, CMOS)对光学全息图进行离散化数字记录,并利用计算机对数字全息图进行数值再现,从而定量获取原始物光场的振幅和相位分布,具有能够对被测样品进行无损测量并且检测精度高、测量速度快等特点。正是这样,数字全息显微术在生物细胞检测、微光学元件结构分析、微电子机械系统和微光机电系统的(Micro-electromechanical System, MEMS)/MOEMS(Micro-optic Electromechanical System, MOEMS)动态测量等诸多领域得到了广泛应用。但是受到光电记录器件分辨率、系统数值孔径、激光相干噪声等因素的制约,其应用领域受到一...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

苏州大学
苏州大学

相移数字全息显微术的相位畸变校正

相移数字全息显微术结合了数字全息显微术和相移技术。为了抑制数字全息显微术中零级项和共轭项对再现像的影响,以及消除相位畸变,本文在同轴像面记录全息图的条件下,使用相位相减法解决了上述问题,本文主要内容如下:1.针对如何消除零级项和共轭项干扰的问题,以及离轴记录相比于同轴记录,再现像分辨率降低的问题,本文使用四步定步长相移术解决了上述问题。首先对PZT相移器完成了标定,然后将标定结果运用到实验中,分析了标定误差,并通过等步长算法实现了像质的改善。2.本文使用相位相减法实现了相位畸变的校正,该方法需要分别获得包含相位畸变的物体包裹相位和显微物镜的包裹相位,二者相减后就可得到物体的真实相位。并且搭建了相移数字全息显微系统,运用该系统对USAF分辨率板样品实施了观测,验证了该系统的可行性;最后得到了清晰的洋葱细胞的三维相位分布,证明了该系统的实用性。  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

暨南大学
暨南大学

LED弱相干相移数字全息显微术及相移定标技术研究

数字全息显微术是数字全息术的一项重要分支,它在显微测量领域发挥着重要作用,并拥有广阔的发展前景。相比于传统的光学显微术,该技术可以同时记录物体的振幅信息和相位信息,从而再现物体的三维立体像。数字全息显微术通过数字再现的方法,采用频域滤波技术或者相移技术,根据衍射理论实现物光波信息的重建。纯数字的处理过程给再现像的图像处理带来了更灵活的操作空间。其中,相移技术能有效的解决同轴式和离轴式数字全息术的零级衍射和孪生像的影响。但是相移技术对相移量要求严格,而且在现实测量环境中比较难实现精准相移量的定标,因此对相移技术中相移量定标问题的研究是值得探索的。现阶段,数字全息显微术主要采用激光作为光源。但是相移数字全息显微术通常需要复杂的光路,这样会引起光路中光学器件的多级反射,高相干性的激光会在全息图中引入大量的散斑噪声和寄生干涉条纹。弱相干光源能有效的减少这些噪声,本文就LED弱相干光源的相移数字全息显微术进行了实验探究。本文主要工作分为以...  (本文共54页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北工程大学
河北工程大学

数字全息显微术中的位相解包裹算法研究

数字全息术是一种可用于三维微结构非接触、准实时、高灵敏、高精度、高分辨且全场可视化测量与表征的新型全息方法。位相解包裹是实现数字全息三维重构中的一个重要环节,它的准确性直接影响到数字全息测量的精确性。然而,在实际应用中,由于噪声、阴影及欠采样等因素的影响,高精度位相解包裹成为一个非常困难的问题。30多年来,虽然国内外学者提出了很多算法,但还没有一种算法能够完全解决位相解包裹中的所有问题,因此有必要对位相解包裹算法进行深入的研究,找到适合于数字全息显微术中不同情况下的最优位相解包裹算法。本论文通过理论分析、计算机模拟和实验验证,对位相解包裹算法在数字全息显微术中的应用进行了系统的研究,取得了一些有意义的结果,主要内容如下:1.通过对目前主流的位相解包裹算法进行归纳,按照比较科学的、实用的方法将位相解包裹算法进行详细的划分,将其分为五类,并且详细地阐述了各类算法的基本思想、优缺点及适用范围;对于各类中的经典算法的基本原理及优缺点也进...  (本文共92页) 本文目录 | 阅读全文>>

昆明理工大学
昆明理工大学

数字全息显微术理论研究与实现

数字全息显微术是一种基于数字全息成像原理发展出的新型显微技术。它能同时获得再现光波的强度和相位分布。而且,数字处理过程可以校正由透镜及光路其它部分引起的光学像差。用这种技术能够快速获得样本的动态信息,并且不会对样本造成损害。数字全息显微术在显微领域中拥有广泛的前景,它可以被用于生物细胞观测,微观粒子成像和跟踪、聚合物粒子生长检测,微机电和微电路的检测等多个领域。本文从数字全息技术的基本理论出发,阐述了数字全息显微术的各种放大原理。对数字全息具体实验中应考虑的各种条件做了认真细致的分析研究。讨论了全息放大和全息显微镜两种主要的全息显微手段,并重点研究了预放大数字像面全息显微术。实验上结合四步相移和数字像面全息术,记录并再现了新鲜洋葱表皮细胞的光场分布,最后通过相位误差补偿和相位展开处理获得了样本细胞的三维形貌结构。本论文的主要创新工作如下:1、从基元全息图出发论述了全息放大的基本原理,推出了放大率公式和像的位置公式。给出了实现全息...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>