本文關(guān)鍵詞：基于錐透鏡的計(jì)算LCOS全息成像

  更多相關(guān)文章： 三維全息顯示 錐透鏡 硅基液晶 空間光調(diào)制器 相位調(diào)制

【摘要】：空間光調(diào)制器在實(shí)時(shí)光信號處理中扮演重要的作用。作為空間光調(diào)制器的一種,硅基液晶(LCOS)技術(shù)嫁接了液晶與CMOS技術(shù)的優(yōu)勢,具有衍射效率高、開口率大、分辨率高、功耗低等特點(diǎn)。同時(shí)作為一種電尋址和調(diào)制的器件,硅基液晶具有很強(qiáng)的靈活性,基于像素的可編程調(diào)制特性賦予了其編碼實(shí)現(xiàn)各種衍射光學(xué)元件強(qiáng)大功能。通過專門設(shè)計(jì)的LCOS應(yīng)用軟件可以動態(tài)地實(shí)現(xiàn)各種衍射光學(xué)元件。在此基礎(chǔ)上發(fā)展的計(jì)算LCOS技術(shù)對于當(dāng)前的基于全息概念的3D顯示而言,是一個(gè)嶄新的研究領(lǐng)域,可以有效地改善全息顯示的系統(tǒng)架構(gòu)。本文利用純相位調(diào)制LCOS作為載體,將計(jì)算光學(xué)與衍射光學(xué)元件有效地結(jié)合起來,研究衍射光學(xué)元件特別是錐透鏡在全息顯示方面的應(yīng)用。論文的主要研究工作及創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)如下：1)在分析了現(xiàn)有LCOS應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)上,基于MFC和OpenCV庫設(shè)計(jì)了一款計(jì)算LCOS軟件。OpenCV具有強(qiáng)大的圖像處理功能,為全息顯示提供了一個(gè)豐富的圖像處理的平臺。通過光學(xué)與計(jì)算相結(jié)合的方法,實(shí)現(xiàn)了多種衍射光學(xué)元件(閃耀光柵、球面透鏡相位、線性型錐透鏡相位、對數(shù)型錐透鏡相位等)的計(jì)算編碼。該軟件同時(shí)集成了LCOS標(biāo)定和計(jì)算機(jī)產(chǎn)生全息圖等功能,搭建了計(jì)算光學(xué)與LCOS器件之間的橋梁。2)成像3D景物或3D物體時(shí),焦距深度特別重要。早先的基于計(jì)算球面相位加載的LCOS全息顯示驗(yàn)證系統(tǒng),可以有效的減少物理透鏡的使用,實(shí)現(xiàn)在計(jì)算球面相位對應(yīng)的后焦面上的全息成像。本文首次采用計(jì)算的錐透鏡代替計(jì)算的球面相位,實(shí)現(xiàn)了全息顯示從焦點(diǎn)位置到焦線深度的拓展。利用錐透鏡的焦線性質(zhì),可以有效地改善全息顯示的成像特性。進(jìn)一步,通過引入成像透鏡與錐透鏡組合相位的共同作用,實(shí)現(xiàn)零級光與全息重構(gòu)像的成像位置分離,可以方便地利用光闌消除了零級光對全息顯示的影響。
【關(guān)鍵詞】：三維全息顯示 錐透鏡 硅基液晶 空間光調(diào)制器 相位調(diào)制
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN26
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 研究背景和意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 論文內(nèi)容與結(jié)構(gòu)11-13
• 第二章 基礎(chǔ)理論13-26
• 2.1 液晶13-16
• 2.2 空間光調(diào)制器和LCOS16-18
• 2.3 標(biāo)量衍射理論18-22
• 2.4 幾種典型的衍射光學(xué)元件22-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 計(jì)算LCOS軟件26-40
• 3.1 Holoeye的SLM應(yīng)用軟件(SLM Application Software)26-27
• 3.2 計(jì)算全息圖和迭代傅里葉變換算法27-31
• 3.3 基于LCOS編碼的衍射光學(xué)元件31-33
• 3.3.1 閃耀光柵31-32
• 3.3.2 球面透鏡32
• 3.3.3 錐透鏡32-33
• 3.4 LCOS標(biāo)定33-35
• 3.5 基于LCOS的計(jì)算軟件35-39
• 3.5.1 軟件的開發(fā)環(huán)境35
• 3.5.2 軟件算法流程圖和結(jié)構(gòu)35-37
• 3.5.3 軟件界面和功能37-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 第四章 基于計(jì)算錐透鏡的LCOS全息成像40-51
• 4.1 LCOS全息顯示系統(tǒng)40-42
• 4.2 錐透鏡用于全息視頻顯示系統(tǒng)42-48
• 4.3 零級光的消除48-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第五章 總結(jié)與展望51-52
• 5.1 總結(jié)51
• 5.2 展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 致謝56-57
• 攻讀碩士期間取得的成果57

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 Matthew Bone,劉舒曼;用于反射型LCoS技術(shù)的前投式光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代顯示;2001年03期

2 ;TCL硅基液晶(LCOS)“背投”彩電調(diào)試說明[J];家電檢修技術(shù);2005年04期

3 李萍;;TCL硅基液晶(LCOS)“背投”彩電調(diào)試說明[J];家電檢修技術(shù);2005年07期

4 ;中國有望形成LCoS產(chǎn)業(yè)鏈[J];西部廣播電視;2003年02期

5 福銘華;LCOS陣營失主帥,英特爾正式宣布棄守[J];電子與電腦;2004年12期

6 ;背投困難重重LCOS或現(xiàn)新曙光[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2007年14期

7 代永平 ,王隆望;LCoS(硅基液晶)顯示屏設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2002年06期

8 Alix L.Paultre;全數(shù)字LCoS器件向業(yè)界發(fā)起挑戰(zhàn)[J];今日電子;2004年04期

9 J.A. Shimizu,P. Janssen,S. Yakovenko,D. Anderson,柳玉華;卷簾式彩色LCoS顯示器的對比度改善[J];現(xiàn)代顯示;2004年04期

10 張斌;龔光磊;葛晨陽;張超;;基于LCoS微顯示屏的眼鏡電視[J];液晶與顯示;2008年06期

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 母曉潔;歷經(jīng)三年低谷,LCOS背投產(chǎn)業(yè)走向復(fù)蘇？[N];中國電子報(bào);2007年

2 曾銘;中國有望形成LCOS產(chǎn)業(yè)鏈[N];中國電子報(bào);2002年

3 記者 曾銘;借東風(fēng)，，LCOS能否破僵局？[N];中國電子報(bào);2005年

4 記者 胡洪森邋三木;中國企業(yè)發(fā)力LCoS產(chǎn)業(yè)鏈[N];中國電子報(bào);2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 代永平;LCoS（硅基液晶）顯示器設(shè)計(jì)[D];南開大學(xué);2003年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 祖慈;基于錐透鏡的計(jì)算LCOS全息成像[D];安徽大學(xué);2016年

2 張公瑞;基于LCOS的視頻全息顯示系統(tǒng)[D];安徽大學(xué);2010年

3 汪英嬌;基于LCOS器件的動態(tài)星圖模擬與仿真技術(shù)研究[D];長春理工大學(xué);2011年

4 鄭茹;基于LCOS拼接技術(shù)的動態(tài)星模擬器光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];長春理工大學(xué);2012年

5 樸聰;基于LCOS的動態(tài)星模擬器光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];長春理工大學(xué);2011年

6 王蓉;LCOS微型投影儀中照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2006年

7 成軍;基于LCOS的數(shù)碼彩擴(kuò)系統(tǒng)的靜態(tài)圖像顯示的研究應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2006年

8 向前涌;基于LCOS成像的數(shù)碼照片沖印系統(tǒng)及其軟件系統(tǒng)的研究[D];浙江大學(xué);2004年

9 孫春雷;基于USB總線的LCOS數(shù)碼彩擴(kuò)沖印系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2006年

本文編號：970419