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数字全息技术基于传统光学全息的理论基础,随着电子成像器件及计算机技术的发展,数字全息技术引起研究学者们越来越多的关注,其应用范围也越来越广泛。然而,相比于传统光学全息,数字全息较低的分辨率限制了其应用范围。为了提高数字全息技术的分辨率,人们提出了许多方法,其中合成孔径技术是非常有效的一种。 本论文从数字全息技术的基本理论出发,重点研究了将合成孔径应用于数字全息技术中的方法。首先用计算机模拟的方法进行了理论验证,而后用不同的全息光路对实际物体进行合成孔径方法的记录。通过对单幅子全息图的再现像分辨率和合成孔径方法后再现像分辨率的比较,验证了将合成孔径方法应用于数字全息技术的可行性。本论文研究的主要内容如下: 1.对传统光学全息术和数字全息术的基本原理及其再现算法进行了综述,并对常用的三种数字全息记录光路:离轴菲涅耳数字全息光路,预放大离轴菲涅耳数字全息光路,无透镜傅里叶变换数字全息光路进行了分析。对三种常用再现算法:卷积法,角谱法和菲涅耳传播法进行了介绍。 2.对数字全息中采用合成孔径技术的方法进行了介绍,分析了合成孔径数字全息方法的原理。研究了子全息图的拼接方法,对其中的基于区域的配准方法进行了实验验证研究。 3.对合成孔径数字全息进行计算机模拟实验,对采用合成孔径技术前后,数字全息再现像的分辨率和视场进行对比研究,并对拼接误差等一些基本问题进行分析讨论。 4.分别搭建了离轴菲涅耳数字全息光路,预放大离轴菲涅耳数字全息光路和无透镜傅里叶变换数字全息光路。基于上述光路,研究了合成孔径数字全息技术中子数字全息图的记录方法,用子全息图拼接成大幅面的数字全息图后再现,与用单个子数字全息图再现的结果相比较,进行实验数据分析,发现前者的分辨率和视场都大于后者,验证了合成孔径方法在数字全息技术中的适用性。