课题来源于国家自然科学基金，重点研究共路离轴同步正交相移数字全息显微成像技术及理论。共路数字全息显微技术具有抗干扰能力强、全场定量、非接触、无需对样品做特殊处理等优点，已在微细加工、半导体及微电子制造业、材料工程和生物医学工程等领域中发挥极其重要的作用，且不断拓展应用领域，但仍存在相机带宽利用率、视场利用率以及实时性不能兼顾等问题。本项目旨在解决上述问题，研究一种共路离轴同步正交相移数字全息显微成像技术，具体包括：1)提出了基于偏振调制技术的共路离轴同步正交相移数字全息显微成像测量的新技术。该技术在4f反射点衍射式离轴共路数字全息显微结构基础上，利用圆偏振光照射待测物体，并结合偏振分光调制同步正交相移技术，通过一次曝光采集获得两幅载频正交相移干涉图，在降低载频要求、兼顾CCD空间带宽和有效视场的同时，实现全场实时测量，兼有结构简单紧凑、抗干扰能力强等优点。2)建立了离轴正交相移数字全息显微快速再现理论模型。在分析离轴数字全息显微成像特性基础上，引入自适应滤波技术，探究了滤波器窗口等对成像再现的影响机理，进而利用有无样品相除法建立了离轴正交相移数字全息显微快速再现理论模型，在完成实验验证基础上，进一步引入频谱切割、空域相移和复域编码等技术，从而为实时成像再现奠定坚实的理论基础。3)探究了数字全息显微自聚焦的技术。在分析灰度方差函数法、梯度平方函数法、Tenenbaum梯度函数法、拉普拉斯算子函数法、傅里叶频谱对数法等自聚焦评价方法基础上，通过深入研究，确定以梯度平方函数法作为自聚焦评价函数。4)在上述理论和单元技术基础上，研制了原理样机，完成了微细结构、细胞的结构特性和动力学行为等的定量研究。该项目的完成，在生物医学工程、微细加工、半导体及微电子制造业等领域具有广泛的应用前景和重要的应用价值。

哈尔滨工程大学

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。