反射式太赫茲共焦掃描成像特性及圖像復(fù)原研究.pdf

1、太赫茲共焦掃描顯微成像技術(shù)是太赫茲成像與激光共聚焦掃描顯微成像的結(jié)合，是太赫茲成像技術(shù)體制的一種新嘗試，相比于透射成像方式，反射成像方式更具研究意義。在顯微光學(xué)中，高分辨率成像是人們追求的一個重要指標(biāo)。對于反射式太赫茲共焦掃描成像系統(tǒng)，共焦針孔尺寸以及單元探測器偏移是影響其分辨率的重要因素。由于太赫茲輻射較可見光波長長，加之現(xiàn)有太赫茲激光器功率輸出不夠穩(wěn)定，當(dāng)針孔較小時圖像因?qū)?zhǔn)精度問題，質(zhì)量較差。對影響反射式太赫茲共焦掃描成像系統(tǒng)分辨

2、率的因素討論，以及成像質(zhì)量的進一步提高，是十分必要的研究。
　　本研究為提高太赫茲共焦掃描成像系統(tǒng)的軸向分辨率，設(shè)計了2.52THz雙軸反射式成像方案，仿真分析了入射角大小，探測器三維偏移對系統(tǒng)軸向、橫向和縱向分辨率、響應(yīng)光強的影響。同時為了分析比較，進行了同軸反射式系統(tǒng)中探測器偏移對系統(tǒng)分辨率影響的仿真，研究了針孔尺寸對系統(tǒng)分辨率和響應(yīng)光強的影響。仿真研究了加入環(huán)形光瞳濾波器等進一步提高系統(tǒng)分辨率的方法。對以0.2mm為步長掃描

3、0.4mm覆銅聚乙烯板的實驗結(jié)果進行了數(shù)據(jù)分析，分別研究了針孔遠(yuǎn)離探測器光敏面（也即焦點位置）75mm以及針孔位于焦點處時，針孔尺寸、探測器三維偏移對系統(tǒng)分辨率和響應(yīng)光強的實際影響。對相隔為0.8mm的兩對金屬條的掃描成像結(jié)果進行了軸向分辨率數(shù)據(jù)分析。針對太赫茲共焦掃描所得圖像特點，對三種保邊去噪算法，即雙邊濾波、非局部均值濾波和引導(dǎo)濾波，進行了透射式系統(tǒng)最優(yōu)參數(shù)選取，對三種算法進行了綜合比較。在此基礎(chǔ)上，并對針孔尺寸為 r=0.3mm