[發(fā)明專利]數(shù)字全息成像在線重構(gòu)顯示系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310082100.9
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103186090A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江竹青;王喆;陳依菲;陶世荃;王大勇;萬玉紅;王云新
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G03H1/12
• 分類號: G03H1/12;G03H1/22
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

1.一種數(shù)字全息成像在線重構(gòu)顯示系統(tǒng)，包括

一種離軸菲涅耳數(shù)字全息記錄光路，配置為記錄其+1級衍射像、0級衍射像、以及-1級衍射像分離的數(shù)字全息圖；

一種儀器控制單元，配置為由計算機(jī)、儀器控制模塊和儀器控制接口組成，對快門、運(yùn)動平臺、空間光調(diào)制器、圖像采集器進(jìn)行控制和操作，完成數(shù)字全息圖記錄；以及

一種成像重構(gòu)顯示單元，對數(shù)字全息圖進(jìn)行成像重構(gòu)處理、以及實現(xiàn)在線分步顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字全息成像在線重構(gòu)顯示系統(tǒng)，其所述儀器控制模塊包括數(shù)字全息圖記錄控制模塊、運(yùn)動平臺控制模塊、快門控制模塊、空間光調(diào)制器控制模塊、以及圖像采集控制模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字全息成像在線重構(gòu)顯示系統(tǒng)，所述數(shù)字全息圖記錄控制模塊分別與運(yùn)動平臺控制模塊、快門控制模塊、空間光調(diào)制器控制模塊、以及圖像采集控制模塊通信連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互、處理和控制，同時向用戶提供指令輸入與選擇。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字全息成像在線重構(gòu)顯示系統(tǒng)，其所述成像重構(gòu)顯示單元由成像重構(gòu)模塊和在線顯示模塊組成，所述成像重構(gòu)模塊對數(shù)字全息圖進(jìn)行數(shù)值模擬成像重構(gòu)，所述在線顯示模塊實現(xiàn)成像重構(gòu)的圖像顯示。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字全息成像在線重構(gòu)顯示系統(tǒng)，其所述在線顯示模塊具有順序顯示模式和選擇顯示模式。

6.一種數(shù)字全息成像在線重構(gòu)顯示方法，包括步驟：

采用一種離軸菲涅耳全息記錄光路，在圖像采集器上記錄數(shù)字全息圖；

一種儀器控制單元的數(shù)字全息圖記錄控制模塊分別與運(yùn)動平臺控制模塊、快門控制模塊、空間光調(diào)制器控制模塊、以及圖像采集控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，控制快門開啟、運(yùn)動平臺平移、在空間光調(diào)制器上加載物像、以及由圖像采集器記錄全息圖；

一種成像重構(gòu)顯示單元采用數(shù)值再現(xiàn)算法，數(shù)值模擬數(shù)字全息圖的衍射成像過程，重構(gòu)得到原物的再現(xiàn)像；

成像重構(gòu)模塊將重構(gòu)處理數(shù)據(jù)發(fā)送給在線顯示模塊，所述在線顯示模塊對數(shù)值重構(gòu)成像過程各階段的圖像進(jìn)行在線顯示。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字全息成像在線重構(gòu)顯示方法，所述空間光調(diào)制器控制模塊與所述空間光調(diào)制器數(shù)據(jù)通信，將加載圖形、圖像尺寸、圖像位置等基本參數(shù)傳輸給空間光調(diào)制器，并控制空間光調(diào)制器上圖像的加載和調(diào)整。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字全息成像在線重構(gòu)顯示方法，所述圖像采集控制模塊與所述圖像采集器數(shù)據(jù)通信，將圖像位置、圖像分辨率、圖像尺寸等基本參數(shù)傳輸給圖像采集器，并控制圖像采集器進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)采集和保存。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字全息成像在線重構(gòu)顯示方法，所述成像重構(gòu)模塊的數(shù)值模擬再現(xiàn)算法包括角譜算法、菲涅耳算法、以及卷積算法。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字全息成像在線重構(gòu)顯示方法，所述在線顯示模塊的顯示方式包括對數(shù)值重構(gòu)過程各步驟結(jié)果進(jìn)行圖像順序顯示，或者對數(shù)值重構(gòu)成像過程的選定步驟結(jié)果進(jìn)行圖像選擇性顯示。