光学扫描全息系统中新型光瞳的边缘提取技术

"基于光学扫描全息系统的边缘提取技术" 光学扫描全息系统是一种先进的成像技术，它利用光的干涉原理记录和重构物体的三维信息。在这个系统中，边缘提取是至关重要的一步，因为它能够帮助识别物体的轮廓，提供丰富的几何特征。本文提出的两种光瞳方法，针对这一需求进行了创新性的设计。 第一种方法采用了LG光束（拉盖尔-高斯光束）结合轴锥镜光瞳和小孔滤波器。LG光束是一种特殊的光束，其光强分布呈环形，具有多个螺旋相位面，使得它在光学系统中有独特的性质。通过轴锥镜光瞳，这种光束可以形成复杂的光场，与小孔滤波器组合后，能够有效地突出物体边缘信息。在对物体进行扫描的过程中，这些光场的相互作用会强化边缘信号，使得边缘提取更为精确。 第二种方法则是在保持小孔滤波器不变的情况下，引入了幂函数分布的振幅型光瞳。振幅型光瞳是指光瞳的透射率或反射率遵循特定的函数分布，例如幂函数分布，这可以改变通过光瞳的光强度分布。通过这种方式，光瞳可以更有效地控制光的传播特性，从而在扫描过程中更准确地提取物体的边缘信息。 这两种方法的关键优势在于它们都无需依赖数字图像处理，这不仅简化了实验流程，降低了计算复杂度，而且减少了由于数字处理引入的噪声和失真，提高了边缘提取的质量。计算机仿真结果显示，相比于传统的使用环形光瞳的方法，这两种新方法在边缘提取的清晰度和准确性上都有显著提升。 全息技术，尤其是光学扫描全息，是当前光学信息处理领域的热点之一。结合光瞳技术和边缘提取，可以广泛应用于物体识别、三维重建、光学检测等领域。本文的研究成果为全息系统的边缘检测提供了新的思路，有望推动光学成像技术的进一步发展。