重叠关联迭代引擎是近年来发展迅猛的衍射成像技术,因在其成像光路中无需加入透镜,既免去了传统透镜成像无法避免的像差,又可大大简化光路。因为诸多原因,重叠关联迭代引擎这一无透镜衍射成像方案有着巨大而且广阔的应用前景。无论是在可见光、电子束还是X射线成像领域,都可以看到重叠关联迭代引擎出现在越来越多的研究中。与重叠关联迭代引擎类似的一次成像和傅里叶迭代显微成像的核心思路均建构在其之上,因此对重叠关联迭代引擎的研究就显得至关重要,本文将从如下方面对重叠关联迭代引擎进行讨论:(1)完成重叠关联迭代引擎基本算法的仿真恢复模拟,测试仿真程序的有效性,讨论实验中不同参数的变化对收敛结果的影响,以期通过仿真程序提供的最佳参数指导实际实验环节的取值。讨论部分参数的测量误差对图像恢复结果造成的影响,指出在某些限度内的测量偏差只需通过提高迭代次数而加以消除,而另一些测量偏差则需要更为复杂的校正。复现可同时恢复照明光与物体实际空间分布的扩展重叠关联迭代引擎算法,介绍了相关原理,对比不同参数取值下的恢复结果,并讨论不同的参数取值对收敛结果所造成的影响,探讨减弱恢复图像周期性误差的方法。(2)提出重叠扫描轴向多距离加速恢复算法。使用此算法完成仿真复现,分析图像恢复结果,对恢复图像中的退化图样进行讨论并指出原因。分析不同照明图样对收敛速度以及成像质量的影响,给出更接近实际情况的使用衍射斑照明的恢复结果以验证此算法的有效性。在相同采集数据量下,比较该方法与应用了圆周扫描的重叠关联迭代引擎算法、标准二维扫描重叠关联迭代引擎算法的成像质量,给出该算法的实际实验装置设计与改进方案。(3)设计重叠关联迭代引擎算法成像实验方案并完成实验,给出实验器件选型、实验光路搭建方案并分析了成像恢复结果。设计可完成自动平移-采集的实验模块。分析应用重叠关联迭代引擎算法、扩展重叠关联迭代引擎算法的算法所给出的结果,在扩展重叠关联迭代引擎算法恢复中,采取了应用不同初始假设值的多种恢复方案,对不同恢复结果进行了条纹亮度横截分析,给出照明光相位恢复结果并与标准图样进行比较,分析对恢复结果影响最严重的实验模块,并给出了下一步实验的改进方案。