基于CCD/LCD的双曝光全息干涉术

论文摘要

随着计算机技术、光电仪器和数字图像处理技术的发展,电荷耦合器CCD和液晶显示器LCD作为全息图记录和再现元件开始逐步应用到全息干涉计量术,给全息技术的发展和应用增加了新的内容和方法。本论文在理论分析和实际实验的基础上,对CCD和LCD应用于双曝光全息干涉术作了研究,并尝试对全息图进行数字图像处理。针对离轴全息记录系统,分析研究了CCD用作全息记录的原理和条件,推导出全息图频谱分离条件和在满足采样定理和分离条件情况下CCD的记录能力;同时分析了LCD用作全息再现的原理,证明了LCD的黑栅效应对再现像的影响主要表现为一个卷积过程。此外,我们还尝试使用数字图像处理技术对全息图进行处理,获得了较好的再现结果。这些分析和研究有力的指导了我们在实验中安排光路和配置元件。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 全息术的发展史及其目前在国内外的发展概况
• 1.2 全息干涉计量术的基本理论
• 1.3 基于CCD/LCD的全息干涉计量系统的特点与应用
• 1.4 本论文的主要工作和内容
• 第二章 双曝光全息干涉术测量物体变形和位移的基础理论
• 2.1 双曝光全息干涉术的基本原理
• 2.2 物体变形或位移与位相的数学关系
• 2.3 双曝光法测物体变形和位移
• 第三章 CCD在双曝光全息干涉术中的应用研究
• 3.1 电荷耦合器件CCD的结构和工作原理
• 3.2 CCD记录全息图的基本原理
• 3.3 CCD记录条件的研究
• 3.4 采用CCD记录全息图的实验装置和实验结果
• 第四章 LCD在双曝光全息干涉术中的应用研究
• 4.1 液晶显示器LCD
• 4.2 TFT-LCD的像素结构和黑栅效应
• 4.3 基于LCD的全息再现原理
• 4.4 全息图的预处理
• 4.5 实验装置和结果记录
• 第五章 干涉条纹数字化处理的基本原理和方法
• 5.1 干涉条纹数字化自动分析处理的条纹中心线法
• 5.2 相位分析技术
• 5.3 傅立叶变换方法分析相位的基本原理
• 总结与展望
• 致谢
• 参考文献