“激光直寫”大面積拼接透射彩色數(shù)字合成全息圖的制作方法.pdf

1、自二十世紀(jì)末,隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,全息術(shù)也進(jìn)入了新的發(fā)展階段。其中在顯示全息領(lǐng)域,隨著計(jì)算機(jī)控制、圖像處理、空間光調(diào)制器等技術(shù)的發(fā)展,使得自動(dòng)化拍攝大面積合成全息圖成為可能,數(shù)字合成全息圖應(yīng)運(yùn)而生。如何以數(shù)字化、自動(dòng)化的方式制作大面積、大視場(chǎng)、全視差、真彩色的數(shù)字合成全息圖成為世界各國(guó)顯示全息技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。
　　 本文對(duì)國(guó)內(nèi)外合成全息的發(fā)展和現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了調(diào)研和綜述,基于中國(guó)海洋大學(xué)光信息處理實(shí)驗(yàn)室研制開(kāi)發(fā)的數(shù)字合成全息系

2、統(tǒng),在理論分析和大量前期實(shí)驗(yàn)的工作基礎(chǔ)上,提出一種“激光直寫”大面積拼接透射彩色數(shù)字合成全息圖的制作方法。
　　 本文的“激光直寫”方法具體的說(shuō)是一種“激光干涉點(diǎn)陣拍攝技術(shù)”,即一步法直接拍攝出可白光再現(xiàn)的點(diǎn)陣全息圖,此方法適用于激光直寫自動(dòng)化拍攝過(guò)程;并且加入角度分區(qū)假彩色編碼技術(shù),實(shí)現(xiàn)了數(shù)字合成全息圖的彩色化;同時(shí)以拼接方法實(shí)現(xiàn)大幅面顯示。其制作流程主要包括三個(gè)步驟:1、三維場(chǎng)景的采樣,其拍攝場(chǎng)景可以是真實(shí)場(chǎng)景也可以是計(jì)算機(jī)

3、生成的三維虛擬場(chǎng)景;2、圖像預(yù)變換處理,包括視差信息處理和彩色編碼兩方面,主要通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件編程實(shí)現(xiàn);3、自動(dòng)化的激光全息記錄過(guò)程、后期處理及大面積拼接。
　　 該方法的研究主要包括兩個(gè)核心內(nèi)容:一是全彩色透射合成全息圖的一步干涉全自動(dòng)拍攝方法,二是與該方法相配合的數(shù)字圖像預(yù)變換方法。
　　 本文的工作重點(diǎn)是:1.光路設(shè)計(jì):研究全彩色數(shù)字合成全息圖的激光直寫的干涉記錄光路;2.圖像預(yù)變換處理:設(shè)計(jì)并編寫圖像預(yù)變換的程序,

4、在完成三維圖像視差信息合成的同時(shí),實(shí)現(xiàn)彩色編碼功能;3.光學(xué)元件設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)并制作光路中核心光學(xué)元件。
　　 本文的主要內(nèi)容包括:第一部分,對(duì)合成全息技術(shù)的發(fā)展背景和現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。第二部分,介紹了本文涉及的主要原理,包括全息基本原理,圖像立體合成原理及一步法數(shù)字合成全息的圖像預(yù)變換原理。第三部分,介紹了彩色編碼的原理和實(shí)現(xiàn)方法,并為配合該方法設(shè)計(jì)了一種新的全息光學(xué)元件,主要完成多角度的光束定向偏轉(zhuǎn)和會(huì)聚功能。第四部分,通過(guò)一幅大