计算集成平板周视彩色全息图

提出计算机和光学联合制作平板周视全息的方法,通过计算得到集成菲涅耳环带全息图,利用环带全息图的再现像作为记录目标进行光学全息的拍摄,实现集成平板周视彩色全息图。详细分析了集成平板周视彩色全息原理,通过实验进行了验证。该方法增强了体视全息显示的灵活性,提高了平板周视彩色全息图的计算速度。     

计算机与光学相结合的动态彩虹全息研究

提出一种将数字全息术和传统光学全息结合的方法制作动态全息图。首先通过三维扫描仪获得实际三维物体不间姿态的物光分布数据,然后利用计算机全息技术获得高质量的二步彩虹中的主全息图H1,最后再用光学的方法得到彩虹全息图。该技术充分利用了计算全息技术的灵活性,同时解决了视角和白光再现的问题,获得了较好的实验结果。     

计算机制一步彩色彩虹全息的研究

针对现有的彩色全息技术中存在的制作过程复杂、色串扰、技术条件要求高等问题,提出了一种计算机制一步彩色彩虹全息技术。该技术将光学一步法彩虹全息技术和多次曝光彩色全息技术相结合,首先根据线全息图理论,确定每个物点的线全息图在整个彩虹全息图中的区域范围,并计算线全息图,然后将每个物点的线全息图相加,直接获得计算机制一步彩虹全息图,大大减少了全息图的计算量。在此基础上,分别计算彩色物体的红、绿、蓝三分色计算全息图,并合成为彩色彩虹全息图,用白光再现获得真彩色全息再现像,大大简化了彩色彩虹全息图的制作过程、降低了技术条件要求,充分发挥了计算全息简单、灵活、方便的优点。给出了理论分析和实验结果。     

大视角数字全息的研究

提出一种新的数字全息方法实现大视角彩虹全息的制作。根据两步法彩虹全息原理，用计算机制作彩虹全息图的H1，并用镜像折叠的新算法将大幅的全息图折叠成一幅较小的全息图。输出微缩后成为一个高密度的全息图。光学方法制作H2时，必须配以合适的平面镜，使再现的光波按光的可逆原理展开成原状。该种镜像折叠的方法巧妙地把计算机制全息与光学全息相结合，吸取了两者各自的优点，实现了大视角数字全息的制作。理论及实验结果表明该方法既解决了大幅度计算机制全息图的输出问题，又使相同信息量的数据容量大大减少，为计算全息图用于立体显示的研究开辟了一条新的途径。     

基于频域合成的计算机制半周视彩色彩虹全息

根据光路可逆的原理,提出了一种基于频域合成的计算机制半周视彩色彩虹全息算法。首先对半周视彩色彩虹全息的原理进行分析,总结了观察窗口与频域的对应关系,指出半周视彩色彩虹全息图物光的频谱由三原色的半环形频谱组合而成;使用彩色三维物体在特定方向上的多个投影图像分别进行分色、插值,再进行二维傅里叶变换,在频域内合成半周视彩色彩虹全息的物光频谱,对合成的物光频谱进行二维傅里叶逆变换,取实部,加上一个偏置分量,得到半周视彩色彩虹全息图。采用该算法计算了一个面积为47 mm×47 mm、分辨率为84000pixel×84000pixel的全息图,通过全息输出系统输出,再进行显影定影漂白,实现了可白光再现的半周视彩色彩虹全息图,其显示的三维效果逼真,颜色绚丽,可以同时供多人观赏。     

计算机与光学方法相结合的彩色彩虹全息术

提出了计算机制全息与光学全息相结合制作彩色全息图的彩色彩虹伞息术.通过计算机对彩色图像进行自动分色,制作红、绿、蓝3幅丰计算全息图H1,以H1的再现像为对象,用激光制作彩色彩虹全息图H2,用白光再现获得彩色再现像.该方法把汁算机制全息与传统的光学全息相结合,发挥了计算全息与光学全息的优势.在全息图的计算中采用了快速傅里叶变换,加快了计算速度.给出了理论分析和实验结果.     

旋转光楔周视多重彩虹全息术

根据 36 0°多重全息术和一步彩虹全息术基本原理 ,采用同步旋转光楔和物体的方法实现周视多重彩虹全息 ,用 He- Ne激光光源 ,获得了在同一块干板上记录的、能在白光下同时再现的周视多重彩虹全息图。理论分析和实验结果基本吻合     

真彩色动态全息图制作的新方法

提出了一种用计算机制作真彩色动态全息图的新方法。获取物体动作的颜色和三维坐标信息,用计算机模拟物光波;基于计算全息的原理和全息图的物像关系,设计分色全息图和体视对的计算参数,算出含体视对的分色菲涅耳全息图;将三分色菲涅耳全息图光学再现,使所有体视对再现像能在某一位置重合;光学方法记录各动作的重合像,制得彩虹全息图。白光下,通过移动双眼位置,能见真彩色动态效果。此方法避免了繁杂的光路,得到了高质量的分色全息图,并解决了再现像难于重合的问题。     

二维物体模压周视彩虹全息图的拍摄方法

本文提出一种简单实用的模压彩虹全息拍摄方法。制作母板时 ,曝光两次 ,第二次曝光时狭缝与物体的相对位置转过 90°角。在白光照明下 ,转动模压全息图一周 ,可以从各个不同角度观察到物体的再现像 ,达到周视的效果。该方法在增大观察视角方面进一步推进了模压全息图的制作技术 ,具有实际意义。     

边缘照明周视彩虹全息术及其像质分析

提出了一种用波导全息光栅作照明器的边缘照明周视彩虹全息图,这种全息图兼有波导全息图和周视彩虹全息图的优点。使平板周视彩虹全息图的再现结构极为紧凑,其观察方便、灵活。讨论了边缘照明周视彩虹全息图的色模糊。     

物像互遮掩的彩虹全息记录

提出了一种使多个物体的再现像间有相互遮掩效果的彩虹全息记录方法。在主全息图记录光路中设置系列互补的挡光屏，对不同的物体分别进行记录；所得到的彩虹全息图再现时，左右移动观察，将看到不同物体的再现像在视场中逐渐交替出现，沿挡光屏边缘相互遮掩。给出了挡光屏的设置参数，并完成了“天狗袭日”彩虹全息图的设计和制作，获得了满意的效果。     

基于频域滤波的计算机制真彩色彩虹全息图模拟再现

提出了一种计算机制真彩色彩虹全息图模拟再现方法。根据衍射及几何光学的原理,分析了彩色彩虹全息图再现时空间观察窗口与频谱面窗口的对应关系。在计算机中构造照明光(红、绿、蓝三色)的分布,并分别与全息图相乘,采用傅里叶变换对上述结果进行频谱分析,并通过频域滤波获取与特定观察窗口位置对应的频谱信息;然后进行逆傅里叶变换得到全息面上的再现像。将逆傅里叶变换结果衍射一段距离,可得到对应于特定观察窗口、位于不同位置处的再现像。通过计算机模拟得到了与光学再现一致的结果,表明了该方法的可行性。为快速、经济地验证计算机制真彩色彩虹全息图的正确性提供了一种途径。     

Visual perception of Fourier rainbow holographic display

The rainbow hologram provides views of reconstruction with rainbow color within a large viewing zone. In our recent paper, a Fourier rainbow holographic display using diffraction grating and a white‐light LED source was introduced. In this technique, the rainbow effect is realized by the dispersion of white‐light source on diffraction grating, while the slit is implemented numerically by reducing the demands of the space‐bandwidth product of the display. This paper presents a novel analysis on the visual perception of the Fourier rainbow holographic display using Wigner distribution. The view‐dependent appearance of the image, including multispectral field of view and viewing zone, is investigated considering the observer and the display parameters. The resolution of the holographic view is also investigated. For this, a new quantitative assessment for image blur is introduced using Wigner distribution analysis. The analysis is supported with numerical simulations and experimentally captured optical reconstructions for the holograms of the computer model and real object generated with different slit size, reconstruction distance, and different observation conditions.     

全息拍摄中二元光学元件的应用

物光和参考光的均匀性,对彩虹全息的拍摄,特别是模压全息防伪标记母版的拍摄都具有重要意义。为了获得均匀的物光和参考光,应用二元光学元件,通过光学变换来实现。采用二步综合法拍摄的实验表明,参考光和物光的均匀性都得到改善,各个标记的衍射效率也较为接近。     

全视差彩虹全息色模糊分析

对用光栅制作的全视差彩虹全息再现像的色模糊进行了定量分析,得出在固定点观察时进入眼瞳波长范围引起的像点纵向和横向位移,指出当像点位于全息图平面时,色模糊为 0。     

利用液晶光阈记录像面彩虹全息

本文提出了利用液晶光阀的干相图像记录相面彩虹全息的方法,借助液晶光阈的非相干－相干图像转换性能,利用计算机设计合成全息的分色图像,通过改变物光会聚点的位置来改变物光的方向,在同干板上多次曝光记录合成全息图像,白光源再现时,可再现出合成的彩虹全息图像。     

球基面反射型彩虹全息的设计和制作

球基面反射型彩虹全息的记录参数与平基面相比有所区别,通过计算位相函数得出球基面反射衍射像的物像关系,以此为基础给出球基面彩虹全息的光路参数设计方法,最后进行了实验验证。