学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

计算全息与三维显示技术研究

作　者: 韩冰
导　师: 冯少彤
学　校: 南京师范大学
专　业: 光学工程
关键词: 计算全息三维显示编码 Hankel变换
分类号: TN26
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 2次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

计算全息是现代光学与计算机技术相结合的产物,与传统的光学全息技术不同,计算全息技术不仅可以生成真实物体的全息图也可以生成虚拟物体的全息图,不需要精密的光路设置和激光光源,具有很高的灵活性。计算全息技术在光学加密,干涉测量,三维显示等领域有广泛的应用。本文从计算全息的基本理论入手,对计算全息的几种编码方法进行了归纳总结。针对罗曼三型、修正离轴参考光、相息图、计算全息干涉图等编码方法,进行了模拟,并对其全息图进行了光学再现,取得了很好的再现效果。本文对三维物体的计算全息算法进行了研究。详细介绍了平面分层算法的基本原理,通过将三维物体分层,每一层赋予对应的深度值,最后计算得到一张合成全息图,此方法降低了计算复杂度,提高了计算速度。我们应用该方法计算得到一张合成全息图,并通过计算机模拟再现和光学再现都得到了很好的再现结果。为了进一步获得360。视场,我们将平面物体按不同区域分层,每一层赋予对应的深度值,计算经衍射到达全息面的复振幅,与参考光在全息面上的复振幅进行叠加,得到若干张分立的全息图。对这些全息图分别再现,最后将再现像合成,得到360。视场的三维物体。本文对圆柱彩色计算全息进行了研究。首先介绍了基于Hankel变换的圆柱计算全息算法,该算法将Hankel变换引入到圆柱计算全息的算法中,从而使得FFT可以应用到圆柱计算全息的计算过程中,提高了圆柱计算全息的计算速度。我们采用该算法制作得到了三维物体的圆柱计算全息图,并且得到了很好的再现效果。随后我们将该算法应用到圆柱彩色计算全息的制作中,制作得到了彩色三维物体红、绿、蓝三原色分量的圆柱计算全息图,对全息图分别进行再现,最后将再现像合成,恢复出彩色三维物体。再现效果良好,并且我们可以从360。观察再现物体。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章绪论  8-12
  1.1 研究背景  8-10
    1.1.1 计算全息概述  8
    1.1.2 国外在计算全息与三维显示方面的研究现状  8-10
    1.1.3 国内在计算全息与三维显示方面的研究现状  10
  1.2 本文完成的工作  10-12
第2章计算全息基本理论与编码方法  12-31
  2.1 引言  12
  2.2 抽样定理  12-16
    2.2.1 函数的抽样  12-15
    2.2.2 原函数的复原  15-16
    2.2.3 空间带宽积  16
  2.3 计算全息编码方法  16-30
    2.3.1 罗曼型编码方法  16-19
    2.3.2 修正离轴参考光编码方法  19-26
      2.3.2.1 博奇编码法  20-22
      2.3.2.2 黄氏编码法  22-23
      2.3.2.3 李威汉编码法  23-26
    2.3.3 相息图编码  26-28
    2.3.4 计算全息干涉图编码  28-30
  2.4 本章小结  30-31
第3章三维物体计算全息算法研究  31-40
  3.1 引言  31
  3.2 三维物体计算全息平面分层算法的基本原理  31-33
  3.3 实验结果与分析  33-39
  3.4 本章小结  39-40
第4章基于Hankel变换的圆柱360°彩色计算全息研究  40-53
  4.1 引言  40
  4.2 圆柱计算全息的基本原理  40-43
  4.3 模拟结果与分析  43-48
  4.4 圆柱彩色计算全息研究  48-52
  4.5 本章小结  52-53
第5章结束语  53-54
参考文献  54-58
攻读硕士学位期间发表的学术论文  58-59
致谢  59

计算全息与三维显示技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文