數(shù)字全息的研究光學(xué)CCD技術(shù)及實際應(yīng)用-光學(xué)儀器

數(shù)字全息的統(tǒng)計光學(xué)表述及實際應(yīng)用

將來自物體的光波視為平滑波陣面光波．然而，實際測量物體表面
的起伏變化量通常甚大于光波長，當(dāng)激光照射到物體后，反射光或透射
光均是散射光，振幅和相位變得非常復(fù)雜，不再是原照射激光束的空間
相干場，而變?yōu)檎穹跋辔浑S機變化的散斑場．于是，將光波視為平滑
波面的討論不再適用．但是，散射光中畢竟攜帶著物體表面的信息，全
息技術(shù)在工業(yè)檢測中的成功應(yīng)用，事實上就是散射光波干涉檢測的成功
應(yīng)用．對散射光波場如何描述以及如何從散射光中獲取物體表面的信息
，無疑是面對實際測量必須解決的課題，這正是本章主要闡述的內(nèi)容．

對散斑場的較準(zhǔn)確的描述必須使用統(tǒng)計光學(xué)理論

準(zhǔn)備基于統(tǒng)計光學(xué)知識，主要對二次曝光數(shù)字全息及
三維面形的數(shù)字全息檢測進行討論．將通過計算機數(shù)值模擬及圖像處理
技術(shù)，對二次曝光數(shù)字全息系統(tǒng)的檢測全過程進行較完整的模擬附，并
導(dǎo)出消零級衍射干擾的高保真物光場卷積重建方法．理論結(jié)果將與實驗
測量相比較．此外，由于相位測量是數(shù)字全息檢測的關(guān)鍵技術(shù)，在三維
面形的數(shù)字全息檢測研究中，將對等效波長數(shù)字全息及絕對相位檢測技
術(shù)進行介紹．

傳統(tǒng)的相位型全息圖的衍射效率高于振幅型，但數(shù)字全息的研究目
前主要局限在振幅型范疇．如果相位型數(shù)字全息的數(shù)字衍射效率也高于
振幅型，對于提高數(shù)字全息檢測信號的質(zhì)量具有重要意義．此外，真彩
色數(shù)字全息涉及三基色光波的波面重建，帶有更豐富的物體信息，具有
潛在的應(yīng)用前景．后續(xù)內(nèi)容將基于統(tǒng)計光學(xué)理論對相位型數(shù)字全息及散
射光的真彩色數(shù)字全息進行一些討論，給出研究實例．

隨著CCD技術(shù)及計算機技術(shù)的進步，數(shù)字全息正形成一個蓬勃發(fā)展
的應(yīng)用研究領(lǐng)域．本章最后介紹數(shù)字全息檢測的一些應(yīng)用及研究狀況．

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