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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散斑去相关的偏振无干涉编码孔径相关全息术,涉及计算光学成像领域。基于无干涉编码孔径相关全息术，仅利用单条光路，记录了包含0°、45°和90°偏振分量的全息图并合成单幅全息图，光路结构简单，同时利用散斑的旋转去相关技术，降低了不同偏振角度的点源全息图之间的相关性，从单幅全息图中分别重建出对应0°、45°和90°偏振分量的图像，且各偏振分量的图像在重建互不串扰，减小了Stokes参数的计算误差，提高了线偏振角和线偏振度计算精度。

主权项：1.一种基于散斑去相关的偏振无干涉编码孔径相关全息术，其特征在于，具体实现装置包括单色发光二极管LEDLightEmittingDiode、第一偏振片、第一透镜、目标物、第二透镜、第二偏振片、12波片、第三偏振片、相位型空间光调制器PSLMPhaseSpatialLightModulator、分光棱镜、图像传感器；定义与光路传播方向垂直截面的水平方向为0°，逆时针为正方向；包括以下三个步骤：S1，分别记录0°、45°和90°偏振角度对应的物体全息图OHObjectHologram和点源全息图PSHPointSpreadHologram；S2，不同偏振角度的PSH旋转去相关；S3，计算Stokes参数、线偏振角AOLPAngleOftheLinearPolarization和线偏振度DOLPDegreeOfLinearPolarization；S1：所述第一偏振片将所述单色发光二极管LED发出的光改变为135°线偏振光，依次旋转所述第二偏振片的偏振角度为0°、45°和90°，为了满足所述PSLM的偏振调制角度，对应所述第二偏振片的旋转角度所述12波片的光轴相应的旋转为45°、22.5°和90°，利用所述12波片在不改变光强的情况下将光束偏振角度改变为90°，此时光束偏振角度与所述第三偏振片的偏振角度相同，且满足所述PSLM的偏振调制角度；所述目标物使用25μm针孔，对应所述第二偏振片的三次旋转角度，在所述图像传感器上依次记录下0°、45°和90°的PSH，分别记为IPSH0°、IPSH45°和IPSH90°；所述目标物更换为分辨率板，对应所述第二偏振片的三次旋转角度，在所述图像传感器上依次记录下0°、45°和90°的OH，分别记为IOH0°、IOH45°和IOH90°；S2：不同偏振角度的PSH互相之间相关性过大，导致不同偏振角度的PSH和OH在相关运算时仍能够重建图像，使Stokes参数的计算误差大大增加；基于散斑旋转去相关特性，即散斑绕主光轴旋转可使散斑快速去相关，满足各偏振角度重建互不干扰的最小旋转角为3°；因此，所述IPSH0°选绕中心像素点旋转0°记为IPSH,0°0°，IPSH45°选绕中心像素点旋转3°记为IPSH,3°45°，IPSH90°选绕中心像素点旋转6°记为IPSH,6°90°；为使各偏振分量的图像顺利重建，与PSH对应偏振角度的OH需旋转相同的角度，所述IOH0°选绕中心像素点旋转0°记为IOH,0°0°，IOH45°选绕中心像素点旋转3°记为IOH,3°45°，IOH90°选绕中心像素点旋转6°记为IOH,6°90°，此时仅有旋转了相同角度的PSH和OH才能重建出图像；包含所有偏振分量的OH如下式表示：IOH＝IOH,0°0°+IOH,3°45°+IOH,6°90°不同偏振分量的图像重建如下式表示： 其中表示相关运算，H、V和T分别表示从单幅全息图中重建出的对应0°、90°和45°偏振分量的图像；S3：Stokes参数可表示为：S0＝H+VS1＝H-VS2＝2T-S0AOLP和DOLP可分别表示为：

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