彩色大面积菲涅耳数字合成全息图的制作

摘要

彩色显示全息，是被科学界公认为能够最准确显示三维物体的一种显示技术，它已经被用于替代博物馆珍贵文物的展示。2009年，英国的现代光学实验室开始实施一项叫“把文物归还给公众”的工程，利用“白”色激光拍摄珍稀文物的丹尼休克彩色反射全息图用于代替真实文物用于展览。日本公司DNP在其官方网站上也有数字合成全息图的相关产品。
　　 本文运用合成全息技术，在实验室前期工作基础上，利用Photoshop、maya、matlab处理数字图像，使用实验室自行研制开发的数字合成全息系统，实现了彩色大面积菲涅耳全息图。本文利用全息图的角度灵敏性解决多束激光再现多组干涉条纹出现的像窜扰问题的方法。
　　 论文包括五部分。第一部分前言：介绍数字合成全息技术的发展、国内外数字全息技术的发展现状及论文的结构安排。第二部分大面积菲涅尔合成全息图的原理：首先，介绍全息光学的基本原理；其次，介绍了合成全息图的立体显示原理；然后介绍了引入图像变换的必要性及图像变换原理，简单介绍了图像变换方法；最后介绍了单元全息图拼接成大面积全息图的原理。第三部分实验过程：介绍了具体实验过程，包括实验仪器、实验方案的设计、实验元件的制作、利用maya制作三维场景、采样、对计算机采样图像变换成符合拍摄要求的图像序列的方法与具体制作全息图实验步骤。第四部分实验结果及分析：对实验结果进行分析包括对全息图的性能分析、图像畸变的分析和全息元件的视场分析。第五部分工作意义和前景展望：对全文进行总结，指出了不足，并对下一步的工作提出了展望。