22897.計算與光學聯合制作平板周視全息的研究

1、浙江師范大學碩士學位論文ScMDissertationofZhejiangNormalUniversity計算與光學聯合制作平板周視全息的研究RESEARCHFORCIRCULARVIE刪GPLANEHOLOGRAMBYCOMBININGCOⅣ巴UTERW1THOPTICALHOLOGRAPHY碩士研究生：毋東元MasterDegreeCandidate：ⅥUDong—yuan導師：王輝Tutor：WANGHui中國金華浙江師范大學Zh

2、ejiangNormalUniversityJinhua，China二零壹肆年三月March，2014摘要三維顯示技術是一項能夠顯示物體三維立體信息的新技術，它不僅能提供立體影像供人欣賞，也為人們研究立體視覺和體視顯示器提供指導。人眼的立體視覺包括會聚作用、調節(jié)作用、雙目視差等。三維顯示技術可分為立體鏡技術、自動立體鏡技術、體三維顯示技術、全息技術。全息技術是最符合人眼自然觀看的三維顯示技術，包括記錄和再現兩個過程。光學全息一般分曝光、

3、顯影、定影、漂白等幾個步驟。目前，數字化全息是全息發(fā)展的主要趨勢，分為利用CCD記錄、計算機模擬再現的數字全息檢測技術和采用三維面形檢測技術獲取物體信息，通過計算機計算出數字全息圖，而后打印輸出全息圖的計算全息技術。周視全息突破了傳統(tǒng)全息顯示視角的限制，能夠提供3600的再現像，是最理想的全息顯示技術，主要分為圓筒型、圓臺型、平板型、反射型和透射型等。圓筒型周視全息是最先提出的光學周視全息術。目前，計算機制圓筒型周視全息、周視彩虹全息、

4、周視彩色彩虹全息的算法理論和實驗工作已經取得了很大進展。平板周視全息不僅能夠顯示周視再現像，而且方便移動和攜帶，最早是由王典民提出周視彩虹全息的光路設計思想，此后迎來了蓬勃發(fā)展。對于計算機制平板周視全息，外國研究者是用合成全息的方法實現的，國內還沒有相關研究報告。計算全息能夠實現虛擬和動態(tài)三維物體的顯示，分為三維信息的獲取、計算機計算和編碼、圖像輸出三個過程。編碼方法分為相位迂回型編碼、修正離軸參考光編碼、相息圖編碼等。我們研發(fā)的全息縮

5、微直寫系統(tǒng)能夠快速直接地輸出計算全息圖。計算機制彩虹全息是模擬光學二步法彩虹全息，利用線全息建立算法模型，通過分離變量法使計算量大大減少。用圓環(huán)狹縫代替窄條狹縫，得到計算機制平板周視彩虹全息的計算模型。三維物體看作由眾多采用點組成，可以采用逐點計算的方法推出全息面上的光強分布函數，討論了空間頻率與物體尺寸和觀察狹縫之間的關系，并進行了算法的模擬驗證。針對點云算法計算量繁重的問題，提出體視FFT快速算法，包括三維物體的二維體視圖序列生成算