[發(fā)明專利]一種像場彎曲的數(shù)值校正方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710019086.2
• 申請日: 2007-11-16
• 公開（公告）號: CN101201582A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙建林;邸江磊;孫偉偉;姜宏振;閆曉博;楊德興
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G03H1/04
• 分類號: G03H1/04;G06T5/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心
• 代理人: 顧潮琪

1.一種像場彎曲的數(shù)值校正方法，其特征在于包括下述步驟：

(1)對數(shù)字全息圖進(jìn)行數(shù)值重建，并進(jìn)行相位去包裹運(yùn)算；

(2)對相位去包裹之后的結(jié)果進(jìn)行一次擬合；

(3)根據(jù)一次擬合效果對相位去包裹之后的結(jié)果進(jìn)行二次擬合，得到理想的無像差的再現(xiàn)結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種像場彎曲的數(shù)值校正方法，其特征在于所述步驟(1)包括下述步驟：

(a)針對數(shù)字全息顯微術(shù)中所拍攝的數(shù)字全息圖，對其進(jìn)行數(shù)值重建；

(b)對數(shù)值重建結(jié)果進(jìn)行相位去包裹運(yùn)算，得到包含有像場彎曲的波前相位分布矩陣P_i″{x_i″，y_i″，z_i″}₁ⁿ。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種像場彎曲的數(shù)值校正方法，其特征在于所述步驟(2)包括下述步驟：

(a)根據(jù)所使用CCD的型號，確定波前相位分布矩陣中垂直于光軸方向的采樣點(diǎn)的橫向位置，即波前相位分布矩陣中位置坐標(biāo)x″，y″的橫向位置x′，y′

(b)根據(jù)記錄全息圖的激光器波長，確定波前相位分布矩陣中沿光軸方向的采樣點(diǎn)的縱向位置，即波前相位分布矩陣中相位值坐標(biāo)z″的縱向位置z′，其中z′＝z″×λ/2π，λ為激光波長；

(c)得到波前相位分布的位置矩陣P_i′{x_i′，y_i′，z_i′}₁ⁿ，并對其進(jìn)行均勻抽樣，得到波前相位分布的擬合矩陣P_i{x_i，y_i，z_i}₁ⁿ；

(d)由上述波前相位分布的擬合矩陣P_i{x_i，y_i，z_i}₁ⁿ得到超定方程組Ax＝b，其中，

A=x1y1z11x2y2z21MMMMxnynzn1,]]>x＝(a，b，c，d)^T，b=x12+y12+z12x22+y22+z22Mxn2+yn2+zn2;]]>

(e)應(yīng)用奇異值分解法求得上述超定方程組的最小二乘解x，并經(jīng)過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式獲得擬合球面的球心坐標(biāo)(x₀，y₀，z₀)和曲率半徑D，其中，

x0=-a2,]]>y0=-b2,]]>z0=-c2,]]>D=a2+b2+c2-4d2;]]>

(f)根據(jù)擬合球面方程Φ(x,y)=exp[-iπλD((x-x0)2+(y-y0)2)],]]>得到擬合球面矩陣M_i{x_i，y_i，Φ_i}₁ⁿ；

(g)將波前相位分布的位置矩陣p_i′{x_i′，y_i′，z_i′}₁ⁿ與擬合球面矩陣M_i{x_i，y_i，Φ_i}₁ⁿ作差，獲得經(jīng)過一次擬合的再現(xiàn)像矩陣A_i{x_i，y_i，z_i}₁ⁿ。