本文關(guān)鍵詞：基于DMD的計(jì)算全息顯示的研究

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【摘要】：全息顯示具有能夠真實(shí)地再現(xiàn)原始物體的優(yōu)勢(shì),近年來(lái)全息顯示成為信息顯示領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。其中,計(jì)算全息是一種新穎的全息圖制作的技術(shù),不需要實(shí)際的記錄光路,可以直接利用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行模擬,大大降低了全息圖的制作成本,因此用計(jì)算全息技術(shù)來(lái)制作全息圖和實(shí)現(xiàn)三維再現(xiàn)、彩色再現(xiàn)逐漸成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。數(shù)字微鏡器件(DMD)作為空間光調(diào)制器的一種,由于其具有響應(yīng)快,光通量大、衍射效率高等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛地用作于數(shù)字光處理(DLP)、全息再現(xiàn)系統(tǒng)等領(lǐng)域。本文采用DMD作為光電再現(xiàn)的核心部件,為實(shí)現(xiàn)三維再現(xiàn)、彩色再現(xiàn)展開(kāi)了相關(guān)的研究,主要內(nèi)容如下:1、從DMD的幾何結(jié)構(gòu)出發(fā),詳細(xì)研究了DMD的衍射特性,并根據(jù)此特性引入距離因子。通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬,驗(yàn)證了引入距離因子的可行性。2、重點(diǎn)研究制作三維物體的計(jì)算全息方法:層析法,基于點(diǎn)源的菲涅爾波帶法,體視全息法,基于平面波的角譜法。用層析法制作了三維物體的計(jì)算全息圖,獲得清晰的三維再現(xiàn)像。3、設(shè)計(jì)并搭建無(wú)透鏡的單片DMD的彩色全息再現(xiàn)顯示系統(tǒng)。通過(guò)調(diào)節(jié)三色激光入射DMD的角度來(lái)調(diào)整再現(xiàn)區(qū)域,從而消除橫向位置色差;通過(guò)差別采樣的方法來(lái)消除倍率色;最終得到了彩色的再現(xiàn)像。
【關(guān)鍵詞】：計(jì)算全息 DMD 三維全息 彩色全息 光電再現(xiàn)
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP391.41;O438.1
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 全息技術(shù)的發(fā)展及分類(lèi)9-10
• 1.1.1 引言9
• 1.1.2 全息技術(shù)的發(fā)展及分類(lèi)9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與應(yīng)用10-12
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容與安排12-14
• 第二章 計(jì)算全息的基本理論14-28
• 2.1 光學(xué)全息基本原理14-17
• 2.1.1 波前記錄過(guò)程14-15
• 2.1.2 波前再現(xiàn)過(guò)程15-17
• 2.2 數(shù)字全息基本原理17-19
• 2.2.1 數(shù)字全息的記錄原理17-18
• 2.2.2 數(shù)字全息的再現(xiàn)原理18-19
• 2.3 計(jì)算全息的理論基礎(chǔ)19-26
• 2.3.1 抽樣定理19-20
• 2.3.2 空間帶寬積20-22
• 2.3.3 標(biāo)量衍射原理22-24
• 2.3.4 傅里葉變換算法24-25
• 2.3.5 卷積算法25-26
• 2.4 基本流程26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 DMD的特性及應(yīng)用28-38
• 3.1 DMD簡(jiǎn)介28-35
• 3.1.1 DMD的結(jié)構(gòu)與性能29-30
• 3.1.2 DMD對(duì)灰度圖的調(diào)制30-31
• 3.1.3 DMD的衍射特性31-35
• 3.2 DMD的應(yīng)用35-37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 第四章 三維物體的計(jì)算全息圖38-50
• 4.1 三維計(jì)算全息的制作方法38-45
• 4.1.1 層析法38-40
• 4.1.2 基于點(diǎn)源的菲涅爾波帶法40-41
• 4.1.3 體視全息法41-42
• 4.1.4 基于平面波角譜法的計(jì)算全息法42-45
• 4.2 全息三維顯示的方式45-47
• 4.3 三維物體計(jì)算全息的光電再現(xiàn)47-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第五章 彩色計(jì)算全息圖的顯示50-61
• 5.1 彩色全息顯示方法50-53
• 5.1.1 時(shí)分復(fù)用方法50-51
• 5.1.2 空分復(fù)用方法51-52
• 5.1.3 空間劃分方法52-53
• 5.2 三原色原理53-54
• 5.3 彩色計(jì)算全息中的色差54-58
• 5.3.1 橫向位置色差的產(chǎn)生及消除54-56
• 5.3.2 倍率色差的產(chǎn)生及消除56-57
• 5.3.3 軸向位置色差的產(chǎn)生及消除57-58
• 5.4 彩色計(jì)算全息的實(shí)驗(yàn)結(jié)果58-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 第六章 總結(jié)與展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表的論文及科研成果66-67
• 致謝67-68

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本文編號(hào)：678125