提出了两种光瞳在光学扫描全息系统中实现边缘提取的方法,基于双光瞳外差检测来获取物体的全息信息。首先,采用LG光束-轴锥镜光瞳和小孔滤波器作为两个光瞳构建复合光场,并对物体进行扫描,提取边缘信息;其次,在小孔滤波器不变的情况下,采用幂函数分布的振幅型光瞳作为另一种光瞳,完成边缘信息的提取。计算机仿真实验结果表明,使用本文所述的两种光瞳相比使用环形光瞳时实现的边缘提取质量均有提升,且无须进行数字图像处理,简化了实验步骤。

光学成像技术极大地拓展了人类的视觉极限,提高了人们观察和理解现实世界的能力。越多地获得目标的光学信息,对其的认识越充分。数字全息术是一种可以将样本的三维信息以二维全息图的形式编码记录下来的一种成像技术。通过获得由携带物体信息的物光波和参考光波叠加产生的干涉图案,可以以数字化的方式实现多种重建模态,例如图像恢复、相位成像和切片成像等。光学扫描全息术是一种独特的数字全息成像技术,通过主动式二维化扫描对三维物体进行成像,其完整的波前信息可以被单像素探测器记录,并基于光外差检测进行信号解调,从而恢复出复数全息图。对光学扫描全息术的最新进展进行介绍。首先,基于双光瞳成像系统,通过特殊的硬件和算法设计,提高光学成像系统的性能,如提高空间分辨率、缩短扫描时间。其次,基于计算成像原理,通过改进和优化全息像重建算法,实现高质量的图像恢复,主要涉及切片成像和三维成像等重建模态。第三,介绍光学扫描全息术的其他研究方向,并讨论该领域未来可能的发展方向。

为了消除光学扫描全息系统重建图像的离焦噪声，采用了随机相位编码和连通域标记方法。该方法利用了基于随机相位编码的光学扫描全息方法在聚焦层图像上的离焦噪声比传统的光学扫描全息方法更为分散的特点。只要选取合适的阈值，基于随机相位编码的光学扫描全息重建图像的离焦噪声就可以消除，而传统的光学扫描全息仍然存在较多的离焦噪声。实验结果表明该方法可以得到更好的重建图像效果。

提出一种在光学扫描全息系统中采用环形光瞳滤波器来实现选择性边缘提取的方法, 基于双光瞳外差扫描技术使用单个二维光学扫描来获取三维物体的全息信息。首先, 采用小孔滤波器和环形光瞳滤波器作为两个光瞳来形成复合光场对物体进行扫描, 以提取物体的边缘信息; 其次, 通过移动并破坏环形光瞳滤波器的对称性, 并选择两个完全相同的环形光瞳滤波器来实现对物体各向异性的选择性提取。计算机仿真实验的结果表明, 通过在光学扫描全息系统中使用环形光瞳滤波器, 可以很好地实现各向同性与各向异性的选择性边缘提取。

为了测量相位物体的相位分布,提出了一种基于光学扫描全息系统测量相位物体相位分布的方法。该方法在原理上与以往传统测量方法有很大不同, 它采用相干模式下的光学扫描全息系统,利用一个小孔探测器记录与相位物体的相位信息相关的数据,随后采用反演重建算法得到被测物体的相位分布。此外,对该方法的工作原理及重建效果进行了理论分析和模拟仿真,并分析了在记录和重建阶段所采用的小孔是非理想状态情况下,小孔对物体相位分布测量结果的影响。结果表明, 用该方法测量相位物体的相位分布是可行的, 并且可以获得很好的效果。

基于菲涅耳波带板(FZP)扫描的光学成像是主动式非传统成像技术，通过二维光学扫描实现对目标的三维高分辨率成像。阐述了目前几种不同类型的菲涅耳波带板扫描成像系统的原理、结构、性能，分析了国内外的研究现状和应用前景。

应用菲涅耳波带片光学扫描全息术原理，研究强散射介质中吸收体的三维成像．针对由成像物体强散射背景产生的背景噪音，提出复合扫描全息术成像方法．实验中应用这一方法，对嵌埋在浓度为1%，深度为1．7cm的脂肪乳剂中的吸收体成像，得到了信噪比和对比度较好的再现像．在此基础上，对复合扫描全息成像系统的信噪比，对比度及分辨率等性能进行了深入的理论分析和实验测试．研究表明，与单一模式相比，复合扫描全息术在信噪比和对比度方面有较大改善，但分辨率还需进一步提高．

利用衍射光栅方程,分析可见光谱区标准光源的特征谱线的多级衍射特征,对标准光源的多级衍射进行计算机模拟计算,确定其多级衍射光强分布.测量汞灯特征谱线和He-Ne激光谱线的多级衍射谱分布,确定多级衍射谱的各级级次.对所得数据处理,做出拟合曲线,以多项式拟合方法求得拟合方程.以连续CO2激光器输出激光进行检测,同时以谱线分析仪监测,经过测量其波长,验证红外光栅单色仪定标准确.

满足夫琅和费远场条件的两个物体,z值大的物体将被环数少的菲涅耳波带板扫描，具有小而平直的孪生像噪声振幅；当物体满足近场条件时,无论菲涅耳波带板环数取多少，孪生像噪声振幅都比较大,因此必须消除孪生像噪声。