文摘
英文文摘
声明
致谢
1 引言
1.1常用的景深延拓方法
1.2应用孔径编码技术进行景深延拓
1.2.1旋转对称型掩模
1.2.2基于三次相位掩模的波前编码解码系统
1.3目前国内外的研究情况
1.3.1国外的发展现状
1.3.2国内的研究现状
1.4本文的立项依据和研究内容
1.5附录:用稳相法推导波前编码系统的光学传递函数
1.5.1稳相法简介
1.5.2模糊函数和光学传递函数
1.5.3推导过程
1.6参考文献
2 波前编码系统的大视场效应分析
2.1引言
2.2一维大视场效应
2.2.1理论分析
2.2.2模拟结果
2.3二维大视场效应
2.3.1理论分析
2.3.2模拟结果
2.4本章小结
2.5参考文献
3 基于光学软件的波前编码系统设计
3.1大景深波前编码系统的设计思路
3.1.1波前编码光学系统设计的特点
3.1.2大视场大景深波前编码系统设计的方法
3.2消除视场效应的大景深波前编码光学系统的实例设计
3.2.1光学结构对比
3.2.2模拟结果对比
3.3本章小结
3.4参考文献
4 波前编码系统的空间域解码
4.1引言
4.2数学基础
4.2.1几种矩阵
4.2.2边界条件
4.2.3直积分解
4.2.4奇异值分解
4.3基于MTF的TSVD图像恢复算法
4.3.1理论分析
4.3.2模拟结果
4.4基于反镜像条件和直积分解的双共轭梯度平方稳定算法
4.4.1算法描述
4.4.2模拟结果
4.5本章小结
4.6参考文献
5 波前编码解码系统的硬件和软件实现
5.1硬件实现
5.1.1 光学机械结构
5.1.2电路总体硬件架构
5.1.3探测器选择
5.1.4 USB接口
5.2软件实现
5.2.1图像处理总体框架
5.2.2波前解码算法的软件实现
5.3本章小结
5.4参考文献
6 大景深大视场波前编码镜头的实验
6.1镜头的光学系数
6.1.1光学结构
6.1.2波前编码镜头和普通镜头的成像性能对比
6.2 PSF的获取
6.2.1通过光学设计软件获取PSF
6.2.2通过实验获取PSF
6.3实验结果
6.3.1普通光学系统的成像实验结果
6.3.2波前编码光学系统的成像结果
6.3.3实验结果分析
6.4本章小结
7 总结和展望
攻读博士学位期间发表的论文