計算全息與三維顯示技術研究.pdf

1、計算全息是現(xiàn)代光學與計算機技術相結合的產(chǎn)物，與傳統(tǒng)的光學全息技術不同，計算全息技術不僅可以生成真實物體的全息圖也可以生成虛擬物體的全息圖，不需要精密的光路設置和激光光源，具有很高的靈活性。計算全息技術在光學加密，干涉測量，三維顯示等領域有廣泛的應用。
　　本文從計算全息的基本理論入手，對計算全息的幾種編碼方法進行了歸納總結。針對羅曼三型、修正離軸參考光、相息圖、計算全息干涉圖等編碼方法，進行了模擬，并對其全息圖進行了光學再現(xiàn)，取得

2、了很好的再現(xiàn)效果。
　　本文對三維物體的計算全息算法進行了研究。詳細介紹了平面分層算法的基本原理，通過將三維物體分層，每一層賦予對應的深度值，最后計算得到一張合成全息圖，此方法降低了計算復雜度，提高了計算速度。我們應用該方法計算得到一張合成全息圖，并通過計算機模擬再現(xiàn)和光學再現(xiàn)都得到了很好的再現(xiàn)結果。為了進一步獲得360°視場，我們將平面物體按不同區(qū)域分層，每一層賦予對應的深度值，計算經(jīng)衍射到達全息面的復振幅，與參考光在全息面上的

3、復振幅進行疊加，得到若干張分立的全息圖。對這些全息圖分別再現(xiàn)，最后將再現(xiàn)像合成，得到360°視場的三維物體。
　　本文對圓柱彩色計算全息進行了研究。首先介紹了基于Hankel變換的圓柱計算全息算法，該算法將Hankel變換引入到圓柱計算全息的算法中，從而使得FFT可以應用到圓柱計算全息的計算過程中，提高了圓柱計算全息的計算速度。我們采用該算法制作得到了三維物體的圓柱計算全息圖，并且得到了很好的再現(xiàn)效果。隨后我們將該算法應用到圓柱彩