波前編碼技術(shù)及其在裂縫寬度測量中的應(yīng)用研究.pdf

1、如何擴大非相干光學(xué)成像系統(tǒng)的景深是應(yīng)用光學(xué)領(lǐng)域的熱點問題之一。在傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)中，為了擴大系統(tǒng)的景深，通常的做法是縮小相對孔徑，但這會降低光學(xué)系統(tǒng)的光通量和分辨率，最終影響成像的細節(jié)。波前編碼技術(shù)是90年代才發(fā)展起來的一門新技術(shù)，是一種光學(xué)成像與數(shù)字信號處理相結(jié)合的綜合成像技術(shù)，是對當(dāng)前成像技術(shù)的一次革新。其原理是在傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)的出瞳面加入一個特殊設(shè)計的純相位掩膜板，可以看作是相位掩膜板對波前進行編碼，使得傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)的成像對離焦變得不敏

2、感，再結(jié)合適當(dāng)?shù)臄?shù)字濾波對中間像進行解碼，得到離焦的清晰像。該項技術(shù)不但可以增加光學(xué)系統(tǒng)的焦深，也能夠通過去除系統(tǒng)光學(xué)面的方法降低系統(tǒng)成本、提高系統(tǒng)裝配允差和系統(tǒng)對環(huán)境的適應(yīng)性。本文在波前編碼技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計了基于立方相位板的波前編碼成像系統(tǒng)，實現(xiàn)裂縫寬度測量，并完成了初步實驗。 本文的主要工作包括以下幾個方面： ◆分析了帶有立方型相位板的波前編碼系統(tǒng)的點列圖形狀、邊界等同光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)的關(guān)系，并且用相應(yīng)的近似數(shù)學(xué)解