基于DMD的彩色計算全息的研究.pdf

1、隨著信息技術的發(fā)展，更好的獲取與顯示三維信息成了研究的熱點。三維計算全息無需現(xiàn)實世界的物體，理論上只需要三維物體的空間分布函數(shù)即可得到三維物體的計算全息圖，再利用光電方法便可對物體進行重構，因而被認為是未來實現(xiàn)三維圖像顯示的一種非常有效的手段。數(shù)字微鏡器件（DMD）作為空間光調制器之一，由于其響應速度快、光能利用率高等優(yōu)點，被廣泛地應用在全息再現(xiàn)系統(tǒng)中。
　　本文采用DMD作為彩色計算全息圖的光電再現(xiàn)部件，為實現(xiàn)彩色全息再現(xiàn)技術展

2、開了研究工作，主要研究內容有以下幾個部分：
　　1.根據(jù)DMD的理論模型，詳細推導了經(jīng)過DMD衍射后的光場分布函數(shù)，并繪制出衍射光場分布圖，對得到的結果進行分析與討論。
　　2.針對彩色圖像中R、G、B三色分量的不同衍射特性，提出以彩色圖中的一種單色分量為基準消除倍率色差，對橫向位置色差的消除提出兩種解決方案：（1）光斑合成方案：通過調節(jié)三色激光器的入射角度，使得三色激光通過DMD后的最強衍射斑點重合從而獲得多色復合光照明；

3、（2）區(qū)域調整方案：通過調整三色分量在全息圖中的位置以及調節(jié)三色激光器的入射角度，使各顏色分量再現(xiàn)像的中心在一定區(qū)域內得以重合。
　　3.搭建以單片DMD為關鍵再現(xiàn)元件的無透鏡式彩色全息再現(xiàn)系統(tǒng)，采用時分復用的再現(xiàn)方案實現(xiàn)光斑合成；采用空間劃分的再現(xiàn)方案實現(xiàn)區(qū)域調整。對兩種方案分別進行光電再現(xiàn)實驗：光斑合成方案最大限度的擴展了全息圖的承載區(qū)域，再現(xiàn)了更為優(yōu)質的彩色全息圖；區(qū)域調整方案不需要引入時序控制裝置，僅使用單片DMD就可進行