计算机与光学联合制三维物体彩色全息图的新方法

针对光学漫射物体彩色全息图制作过程中光能利用率低和彩色图像质量不高的问题,利用计算全息的灵活性,并结合光学全息的特点,提出了计算机与光学相结合的三维物体真彩色全息图制作的新方法.首先用计算机算出3张分色菲涅耳全息图,由全息图的再现像位置以及物点和线全息图的对应关系,控制好这3张菲涅耳全息图的记录距离和全息图大小,使它们放置同一个平面时,其再现像能完全重合.再用光学的方法记录它们的再现重合像,在白光下可见一真彩色立体像.该方法简单易行,光能利用率高.     

单波长激光记录三维物体彩色反射全息图

银盐全息干版的乳胶收缩将导致其记录的反射全息图再现光的波长漂移.利用这一效应,提出一种记录彩色反射全息图的新方法.首先,利用三原色激光(632.8 nm,514.5 nm,488 nm),记录彩色物体的菲涅耳全息图,以此得到彩色物体的三原色分色像;然后利用单色光(632.8 nm)分别再现3个分色像,并在单色全息干版上记录其反射全息图,并分别对3个反射全息图进行不同的收缩处理,使其再现波长漂移到记录时的三原色波长;最后将3个反射全息图叠合形成夹层全息图即可再现出彩色像,并进行了实验验证.     

制作三维真彩色模压全息图母版的新技术

描述了一种新的三维真彩色模压全息图母版的摄制方法。本方法最主要的特点是解决了在拍摄光刻胶版时三个菲涅尔全息像对准的难题。利用本方法，在拍摄光刻胶版时三个菲涅尔全息像的对准不必普遍采用的那样造调整三个菲涅尔全息图的位置来达到，而只须在记录每张菲涅尔全息图的根据计算数据据采用不同的物体位置即可。本方法在实际操作上易实现，不仅拍出的真彩色全息图像的三原色像重叠得十分准确，而且由于记录光路安排合理，因而全     

自光编码法制作真彩色全息图

用白光和全息编码片把二维彩色图片的三基色信息记录在同一张全息于板上，从而使二维彩色图片的三基色信息叠加在全息再现的漫射光波前上，然后用单色激光再现出编码信息并记录下真彩色全息图。由于利用了白光相干长度极短的特性，把菲涅尔全息术分区记录三基色信息改成白光记录，消除了合成彩色全息图中狭缝衍射产生的激光散斑的影响和其它散射光相干噪声的影响，使彩色全息像能够保留下细微结构和亮度层次的变化，显著改善了彩色全息像的质量。     

菲涅耳全息图的计算机生成及数字重现

本文研究菲涅耳(Fresnel)衍射积分的两种计算机模拟算法,分别用卷积算法和傅里叶变换算法实现菲涅耳积分,阐述了两种算法的优点和缺点。尝试将计算全息与数字全息相结合,模拟光线的菲涅耳衍射传播,用计算机生成菲涅耳全息图,并由所生成的全息图再现出原始图像,完成全息图的数字重现,真正实现整个全息记录和重现过程的计算机模拟。     

特殊条件下描述反射全息图非线性微分方程的解析解

根据耦合波理论,从描述反射全息的非线性微分方程出发,对反射全息图的振幅反射系数进行了分析.结果表明,在低反射及高反射这2种情况下,反射系数均可表示耦合函数的傅立叶变换.这个结果解析地表明,全息图的再现过程实质上是一个菲涅耳衍射的过程.     

菲涅耳计算全息干涉图的制作及模拟再现的研究

应用matlab语言,结合菲涅耳衍射原理,利用计算机绘制了菲涅耳全息图,实现了计算全息图的快速制作,并详细地讨论了制作计算全息图的原理、方法和步骤.将CGH技术和数字全息技术相结合,由所生成的全息图再现出原始图像,完成了全息图的数字重现,实现了整个全息记录和再现过程的计算机模拟.较传统的编程语言和绘图方法,该算法实现上更加简单和快捷,并且带有一系列提高计算全息图质量的措施,获得了清晰的数字再现图像.     

数字全息再现像质的改善

基于数字全息基本理论,设计并建立了离轴反射式数字全息记录光路,对不透明骰子进行了记录,并采用菲涅耳近似法数值再现.从数字全息图的记录、零级衍射的消除、再现像的图像增强三个方面展开实验.实验结果表明,数字全息再现像的质量可以得到有效的改善.     

菲涅耳平面全息图的无像差再现像

从平面全息图基本理论出发,讨论了无像差像存在的条件及个数并具体指出球面参考光形成的菲涅耳全息图可有四个无像差再现象。     

用单波长激光制作直彩色全息图

研究将已有的彩色技术与彩色印刷术相结合，在无全色光致抗蚀剂的情况下，利用单一波长的激光光源和现有的蓝敏光致抗蚀剂，采用密度编码分区记录方法，在同地干版的不同区域记录三原色掩模的菲涅耳全息图，白光再现下，获得真彩色全息图。     

自参考像面全息图

提出了一种新的全息记录方法，记录系统是同轴全息系统，而生现结果体现了离轴全息图的特性。该记录系统仅需一束激光，记录过程不需特定的防震装置。参考光来自物光本身，用透镜将物体成像在记录干板平面，因此称之为自参考像面全息图。利用该方法可以重构清晰的三维立体像，而且可利用非相干光记录和再现。本给出了理论分析，实验参数和实验结果。     

白光--光栅再现普通透射全息图原理

根据全息术基本原理，从理论上分析得到了白光再现普通透射全息图获得各色像重合需要满足的条件，论述了利用光栅实现该条件的可行性，给出了辅助光栅、全息图与再现图像位置的关系方程，文章还给出了白光——光栅再现普通透射全息图的实验结果．     

彩色全息图的研究

通过使用Ronchi光栅和滤波片 ,把一张彩色透明片的红、绿、蓝信息编码记录在一张黑白胶片上并用单色激光制作彩色全息图。采用彩虹全息术 ,获得记录于同一块干版上的原彩色图由红、绿、蓝三色所成的三个基色彩虹全息象 ,用白光透射再现 ,得到原彩色图的真彩色全息象。     

部分相干光复制全息图中的干涉条纹

讨论了滤光白光复制的全息图上可能出现黑色干涉条纹的原因和清除方法。它是由于接触复制过程中母全息片与复制全息片之间的微小间隙引起的。在复制过程中，母全息图再现出来的一对共轭像被同时记录到全息上，两全息片之间的微小间隙使得复制全息图将在全息处上再现出两个虚像波前，这两个虎像波前相互之间有一定平移，将相干叠加出现干涉条纹。消除干涉条纹的基本方法是消除再现出来的一对共轭像中的其中一个，这可以通过加大母全息图制作中物光与参光的夹角，以便充分利用全息记录介持的体积效应从而只再现出一个像，或适当调整复制照明光的角度，让母全息图再现出的原始像和共轭像一个很明亮，另一个很暗，从而使复制的全息图无干涉条纹。     

数字基元全息图的计算机仿真

对数字基元全息图及其再现进行了计算机仿真研究,用MATLAB软件模拟CCD记录基元全息图,并编程实现离散菲涅耳变换,在此基础上完成了对数字基元全息图的数字再现;仿真实验结果与理论完全符合。     

振动及曝光时间对全息照相实验的影响

激光全息照相实验对实验环境和实验条件要求很高,要成功完成全息照相实验并不容易。影响全息照相实验的因素很多,在确定了参考光与物光的光强比、光程差和夹角后,影响全息照相像品质的重要因素主要是曝光时间和振动。其中,振动又分为激光器固定物体振动和物体固定激光器振动两种情况。实验和分析表明,选择合适的曝光时间,且将被摄物体与载物平台固定在一起,能得到真正高质量的全息图。     

非相干光记录二维真假彩色全息图光刻胶母版技术

描述一种用非相干光制作二维真、假彩色模压全息图母版的新技术．色彩编码是从记录了狭缝像的“彩虹版”上进行条纹复制而获得．彩虹版可以无数次重复使用，所以全息图的记录实际上只有一步．全息图母版用紫外灯作为记录光源，记录系统中不用任何光学元件，记录过程不需防震条件．该技术投资小、效率高，制出的全息图质量好，对大批量模压全息图制造有很高实用价值．     

离轴参考光计算全息图的制作

对离轴参考光计算全息图的制作进行了研究.基于光学离轴参考光全息原理,对全息干涉场的空间频谱进行分析,得出了离轴参考光全息图的相关参数;用计算机分别模拟物光波和参考光波,设计全息图的相关参数,采用快速傅里叶变换算法,通过计算得到离轴参考光计算全息图;用激光再现获得全息再现像.形成用计算机制作离轴参考光全息图的理论与方法,并进行了实验验证.     

计算机辅助合成全息图

研究合成全息图的原理和记录方法。针对2D／3D合成全息图，分别讨论了对体视、动态、颜色和深度信息的编码以及全息观察窗的空间面积分割，计算了相关的记录参数．实验中采用计算机直接控制的液晶空间光调制器实现2D视差图像的自动显示与切换，方法简便易行，且消除了传统方法中底片复位所产生的误差，易实现自动化生产．实际制作了一个带有动感的合成彩虹全息图，验证了设计的正确性和方法的可行性．