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申请/专利权人：哈尔滨理工大学

摘要：本发明公开了一种基于二元相位调制的离轴数字全息零级项抑制方法，涉及计算光学成像领域。首先通过相位型空间光调制器在离轴数字全息系统的参考光中引入二元相位，然后将全息图进行对称翻转、拼接和相减等操作抑制全息图频谱中的零级项，最后进行频谱滤波和全息图重建，实现了在仅拍摄一幅全息图的情况下实现对离轴数字全息图频谱中零级项的抑制，与传统的基于相移方法的离轴数字全息零级项抑制方法相比，该方法能够实现单帧全息图零级项抑制，系统的实时性较好，重建图像的分辨率较高。

主权项：1.一种基于二元相位调制的离轴数字全息零级项抑制方法，其特征在于，所述方法采用的装置包括激光器、准直扩束系统、物体、分光棱镜、相位型空间光调制器PSLMPhasespatiallightmodulator、反射镜、图像传感器、计算机，其中：所述激光器发出的激光经过所述准直扩束系统后被扩束准直，然后经过所述分光棱镜被分为两路光，其中一路为参考光，进入所述PSLM，通过所述计算机加载二元相位掩膜进行调制；另一路经过所述反射镜后照射在所述物体上形成物光；接着，物光在所述分光棱镜处与参考光会合；最后所有光束被所述图像传感器接收并发生干涉形成全息图；所述方法包括以下三个步骤：S1，加载二元相位掩膜与全息图记录：通过所述计算机在所述PSLM中加载所述二元相位掩膜；所述二元相位掩膜，其表达式为 其中，m和n为全息图的像素尺寸；所述图像传感器记录物体全息图，其表达式为 其中，j为虚数单位，I为全息图，O为物光，R为参考光，|O|2+|R|2为零级项，O*R为共轭项，OR*为原始项，表示通过所述PSLM在参考光中引入二元相位，*为取共轭；S2，全息图镜像翻转与频域变换：对所述全息图I进行左右镜像翻转得到全息图取全息图I的右半部分Iright与全息图的左半部分拼接得到新的全息图I1；取全息图I的左半部分Ileft与全息图的右半部分拼接得到新的全息图I2，然后分别对I1和I2进行一次傅里叶变换得到频谱F1和F2，将F1和F2进行相减得到新的频谱F＝F1-F2，新的频谱F中的零级项得到了抑制；S3，全息图频谱滤波重建：用像素尺寸为的矩形滤波窗口对所述频谱F进行滤波得到原始项的频谱分布；然后，将滤波后的频谱进行空间频移，将其移至频域中心位置并进行一次傅里叶逆变换；最后，使用角谱反向传播算法进行重建得到原始项的图像。

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