基于DMD的彩色計(jì)算全息的研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，更好的獲取與顯示三維信息成了研究的熱點(diǎn)。三維計(jì)算全息無(wú)需現(xiàn)實(shí)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(jì)算全息圖，再利用光電方法便可對(duì)物體進(jìn)行重構(gòu)，因而被認(rèn)為是未來(lái)實(shí)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(diào)制器之一，由于其響應(yīng)速度快、光能利用率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用在全息再現(xiàn)系統(tǒng)中。
　　本文采用DMD作為彩色計(jì)算全息圖的光電再現(xiàn)部件，為實(shí)現(xiàn)彩色全息再現(xiàn)技術(shù)展

2、開(kāi)了研究工作，主要研究?jī)?nèi)容有以下幾個(gè)部分：
　　1.根據(jù)DMD的理論模型，詳細(xì)推導(dǎo)了經(jīng)過(guò)DMD衍射后的光場(chǎng)分布函數(shù)，并繪制出衍射光場(chǎng)分布圖，對(duì)得到的結(jié)果進(jìn)行分析與討論。
　　2.針對(duì)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(zhǔn)消除倍率色差，對(duì)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(guò)調(diào)節(jié)三色激光器的入射角度，使得三色激光通過(guò)DMD后的最強(qiáng)衍射斑點(diǎn)重合從而獲得多色復(fù)合光照明；

3、（2）區(qū)域調(diào)整方案：通過(guò)調(diào)整三色分量在全息圖中的位置以及調(diào)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(nèi)得以重合。
　　3.搭建以單片DMD為關(guān)鍵再現(xiàn)元件的無(wú)透鏡式彩色全息再現(xiàn)系統(tǒng)，采用時(shí)分復(fù)用的再現(xiàn)方案實(shí)現(xiàn)光斑合成；采用空間劃分的再現(xiàn)方案實(shí)現(xiàn)區(qū)域調(diào)整。對(duì)兩種方案分別進(jìn)行光電再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)：光斑合成方案最大限度的擴(kuò)展了全息圖的承載區(qū)域，再現(xiàn)了更為優(yōu)質(zhì)的彩色全息圖；區(qū)域調(diào)整方案不需要引入時(shí)序控制裝置，僅使用單片DMD就可進(jìn)行