基于全息的空間三維顯示技術(shù)的研究.pdf

1、三維立體顯示技術(shù)是當(dāng)今一個引人注目的前沿科技領(lǐng)域，而全息術(shù)因可以記錄和再現(xiàn)物體發(fā)出的光波，并能提供物體的全部深度信息而被認(rèn)為是理想的三維顯示技術(shù)。基于空間光調(diào)制器的光電再現(xiàn)是實現(xiàn)全息數(shù)字再現(xiàn)的重要方法之一。 本文從全息的基本理論出發(fā)，分析了CCD記錄數(shù)字全息圖的特點，通過大量的實驗，總結(jié)了數(shù)字全息圖記錄光路應(yīng)滿足的關(guān)鍵要求及設(shè)計技巧，設(shè)計了適于記錄三維物體數(shù)字全息圖的光路，并通過計算機(jī)數(shù)字再現(xiàn)及基于空間光調(diào)制器的光電再現(xiàn)，得到了

2、較好的三維全息再現(xiàn)像。 抑制數(shù)字全息圖中的零級衍射斑有多種方法，本文采用了擴(kuò)大離軸全息記錄時物光和參考光的夾角，實現(xiàn)抑制零級衍射斑對全息再現(xiàn)像的影響，使其再現(xiàn)的圖像更加清晰。 本文分析了典型的空間光調(diào)制器的特性，并對所選用的LC-R2500及DMD這兩種空間光調(diào)制器分別進(jìn)行詳細(xì)的器件參數(shù)介紹和原理研究，設(shè)計了基于空間光調(diào)制器的數(shù)字全息光電再現(xiàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠利用記錄系統(tǒng)所獲取的各種數(shù)字全息圖，并獲得了較好的光電再現(xiàn)效果。

3、 本文還重點分析了光電再現(xiàn)像的大小與再現(xiàn)距離之間的關(guān)系。對同一種空間光調(diào)制器再現(xiàn)不同種類的全息圖的結(jié)果進(jìn)行比對分析，并對所選的兩種不同類型的空間光調(diào)制器的調(diào)制性能、再現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析。在此基礎(chǔ)上，提出了兩種能夠在短距離內(nèi)再現(xiàn)大尺寸全息像的方法，并通過實驗驗證了其有效性。 此外本文在光電再現(xiàn)的基礎(chǔ)上，著重研究了將全息再現(xiàn)像在空間中承載的方法，先后采用了毛玻璃、瓊脂糖凝膠、納米顆粒，及霧屏系統(tǒng)來承載三維全息像，并分析了它們