[發明專利]載頻復用彩色數字全息成像裝置與方法

有效

• 申請號: 201710589230.X
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107290946B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 單明廣;劉磊;鐘志;劉彬;張雅彬;王紅茹
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G03H1/04
• 分類號: G03H1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種載頻復用彩色數字全息成像裝置與方法。合成一束的三基色入射激光經第一非偏振分光棱鏡后分成兩束；一束依次經過第一準直擴束系統、第一反射鏡和待測物體后，射向第三非偏振分光棱鏡；另一束依次經過光學調整后被第二合色棱鏡后分成三基色光束，分別照射在三平面反射鏡上并被反射，再次經過第二合色棱鏡后合成一束射向第二非偏振分光棱鏡，經其反射后射向第三非偏振分光棱鏡；匯合于第三非偏振分光棱鏡的射向圖像傳感器形成三載頻復用的全息圖，并用圖像傳感器采集全息圖上傳到計算機中計算完成成像。它采用三光束共光路結構，結構簡單，穩定性好；且只需黑白圖像傳感器記錄全息圖和簡單算法完成三波長全息圖分離。

技術領域

本發明屬于彩色數字全息成像領域，特別涉及一種載頻復用彩色數字全息成像裝置與方法。

背景技術

彩色數字全息成像技術是一種能夠記錄和再現原物體的色彩并具有三維立體感圖像的一種全息技術。由于彩色全息圖比單色全息圖能更真實的反映物體的原始信息,在全息測量和顯示方面具有更加廣闊的應用前景，因而受到廣泛關注。

專利CN101452253B“一種彩色數字全息像的獲取方法”利用黑白型面陣CCD和多記錄波長無透鏡傅里葉變換全息圖記錄光路，實現三基色數字全息成像，但是該方法仍需分別記錄各波長全息圖，且需要復雜算法進行再現成像，實時性差。

專利CN106569402A“一種多波長數字全息圖的色彩分離與數字處理方法”先利用Bayer型彩色相機分別采集物體在三色激光照射下的單波長數字全息圖，通過數值處理獲取三色間的串擾系數矩陣；再采集三色激光同時照射的多波長數字全息圖，并利用串擾系數矩陣消除由于Bayer濾色片對不同波長光的非完全選擇性而造成的三通道間的串擾，實現了單張數字全息圖一次性記錄多個波長的信息，但是該方法不僅成本高，分辨力低，而且操作復雜，針對不同物體需重復校正。

專利CN105717774A“一種彩色數字全息像的實時記錄裝置及方法”在物光束照明角度一致的條件下，分別調節參考光束的照射角度，通過一次曝光獲取含有各波長不同載頻的全息圖，實現動態彩色物體的實時全息記錄，但是該裝置各波長光束經過空間不同位置，不僅造成結構龐大復雜，而且調整困難。

法國SONG Qinghe等(Song Q,Wu Y,Tankam P,et al.Research on therecording hologram with Foveon in digital color holography[C]//PhotonicsAsia.International Society for Optics and Photonics,2010)利用彩色相機記錄全息圖，可使各波長光束共用一個光路，極大地簡化了系統結構，并降低了系統操作復雜度，但是因為采用彩色相機，不僅成本高，而且需要復雜的算法抑制各波長之間的串擾。

發明內容

本發明的目的在于針對上述技術的不足之處，將波分復用技術和頻譜角分復用技術相結合，提供一種結構簡單緊湊、調整方便的載頻復用彩色數字全息成像裝置，同時提供一種載頻復用彩色數字全息成像方法。

本發明的目的是這樣實現的：