书书书
第
３４
卷
第
１０
期
光
学
学
报
Ｖｏｌ．３４
，
Ｎｏ．１０
２０１４
年
１０
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
犗犮狋狅犫犲狉
，
２０１４
关于轴向距离误差对
犘犐犈
成像质量影响的研究
郑
晨
１
何小亮
１
刘
诚
１
王跃科
１
王继成
１
朱健强
２
１
江南大学理学院光电信息科学与工程系，江苏 无锡
２１４１２２
２
中国科学院上海光学精密机械研究所，上海
（ ）
２０１８００
摘要
在对拓展重叠关联迭代引擎算法（
ｅＰＩＥ
）成像的轴向距离偏差问题进行详细 分析 的基础 上指 出，轴 向距离 偏
差对再现图像所造成的影响在本质上和横向扫描步长 误 差所 造成 的 影响 完全 一 样；用 含 有位 置搜 索 的
ｅＰＩＥ
算 法
进行图像重建时，轴向距离偏差所造成的影响理论上可以自动得以更正。
关键词
傅里叶光学；相干衍射成像；相位恢复；成像系统
中图分类号
ＴＰ２１２．１
文献标识码
Ａ
犱狅犻
：
１０．３７８８
／
犃犗犛２０１４３４．１０１１００３
犃犛狋狌犱
狔
狅狀狋犺犲犐狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳狋犺犲犃狓犻犪犾犇犻狊狋犪狀犮犲犈狉狉狅狉狋狅狋犺犲犐犿犪
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１
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１
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１
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１
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１
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２
１
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２
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，
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（
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），
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犮狅狉狉犲犮狋犲犱狊狋犲
狆
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狊狋犲
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犻狀狋犺犲犻狋犲狉犪狋犻狏犲狉犲犮狅狀狊狋狉狌犮狋犻狅狀．
犓犲
狔
狑狅狉犱狊
犉狅狌狉犻犲狉狅
狆
狋犻犮狊
；
犮狅犺犲狉犲狀狋犱犻犳犳狉犪犮狋犻狅狀犻犿犪
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犵
；
狆
犺犪狊犲狉犲狋狉犻犲狏犪犾
；
犻犿犪
犵
犻狀
犵
狊
狔
狊狋犲犿
犗犆犐犛犮狅犱犲狊
１１０．０３１０
；
０５０．１９４０
；
１１０．０１８０
收稿日期：
２０１４０３２０
；收到修改稿日期：
２０１４０４２４
基金项目：江苏省自然科学基金（
ＳＢＫ２０１２２０２１３
）、江南大学自主科研基金（
ＪＵＳＲＰ２１１Ａ２０
）
作者简介：郑
晨（
１９９０
—），男，硕士研究生，主要从事光学测量方面的研究。
Ｅｍａｉｌ
：
ｉｃｅｍａｎｔｏｍｃａｔ０１２６
＠
ｇ
ｍａｉｌ．ｃｏｍ
导师简介：刘
诚（
１９７１
—），男，博士，研究员，主要从事光学成像与测量等方面的研究。
Ｅｍａｉｌ
：
ｃｈｅｎ
ｇ
．ｌｉｕ
＠
ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏ．ｕｋ
（通信联系人）
本文电子版彩色效果请详见中国光学期刊网
ｗｗｗ．ｏ
ｐ
ｔｉｃｓ
ｊ
ｏｕｒｎａｌ．ｎｅｔ
１
引
言
相干衍射成像技术（
ＣＤＩ
）
［
１－２
］
是为了解决
Ｘ
射
线和电子束等短波长成像领域中高性能光学元件的
缺乏问题而发展出 来的非透 镜 成像技术，由于它没
有使用透镜等光学 元件，因 此成像分 辨 率不受元 件
质量限制，理论上可以达到衍射极限分辨率，是短波
长成像领域 中 的 常 用 技 术。 但 传 统 的
ＣＤＩ
技 术 往
往在成像视场和收 敛速度等 方 面存在明 显 不足，因
此实际应用范围受到较大限制。为了克服传统
ＣＤＩ
的不足，
２００４
年，谢 菲 尔 德 大 学
Ｒｏｄｅｎｂｕｒ
ｇ
等
［
３－８
］
提出重叠关联迭代 引 擎 算 法 （
ＰＩＥ
）技 术，该 技 术 通
过物体和照明光之间的相对移动在远场探测器表面
形成一组衍射斑，将 这 些衍射斑 记 录后对其 采 用相
应的算法进行处理，可准确 地 重建出被 测 物体的振
幅和相位信息。和 其 他相干衍 射 成像技术 相 比较，
ＰＩＥ
具有收敛快、视场大、可 靠 性 高 等 系 列 优 点，目
前已经在可见光
、
Ｘ
射线、和电子束成像领域实现并
得到大 量 研 究，是 一 种 非 常 有 前 途 的 相 位 成 像 技
术
［
９－１３
］
。
ＰＩＥ
理论的发展过程中曾存在三个方面的
技术难点：
１
）照明光的空间分布函数难以准确测量；
２
）物体相对照明光的 位置不 可能绝对 准 确确定；
３
）
物体到电荷耦合器件（
ＣＣＤ
）的记录距离不可能绝对
１０１１００３１
资源评论
weixin_38687928
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