基于led的彩色全息成像研究

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1、东南大学硕士学位论文息图相较与传统的光学记录全息图，具有的独特的优势：(1)计算全息图制作灵活，能够被用来再现复杂或虚构的物体；(2)计算全息制作的相位型全息图具有较高的衍射效率；(3)不用化学处理，摆脱了化学材料的限制；(4)计算全息在计算机里面合成全息图，这样代替了实际的光学设备。计算的过程是将运用抽样定理和公式将全息图用数学表达式表示出来，然后将全息图转化为外部设备能识别的实数数值，或者曝光在干板上漂白处理制成全息图，重建的时候利用光学的方法重现像。这种方法对计算能力有很高要求，而且还要经过化学处理，制作的全息图稳定性不好。这些年来计

2、算机技术高速发展，新的光调制器不断被研制，出现了几种新型的全息显示方式。这些光调制器件主要包括，声光调制器件、数字微镜器件、电寻址或光寻址液晶器件等【1】。其中数字微反射镜器件(DigitalMicromin．orDevice，DMD)利用数字电压信号控制微镜片阵列，镜片阵列按照一定规则高速运动来达到对入射光进行调制的目的，目前对DMD研究的人员已经将这些机理运用到全息显示领域。另外一种备受关注的是基于液晶器件的全息动态显示，液晶空间光调制器装置包括两种：一种是基于薄膜晶体管技术(TFT-LCD)，一种基于硅上液晶技术，液晶有铁电液晶或者向

3、列型液晶等。其中LCOS采用CMOS阵列代替薄膜晶体管将大部分的电路集中在很小的硅基板上，这样使设备更简单化，而且今年来LCOS分辨率越来越高，像素间距已经达到6微米，因此受到很多研究者的青睐。液晶空间光调制器由像素阵列组成，每个像素互不干扰，每个像素单元独立地被光信号或电信号控制，然后按此信号改变空间光调制器的液晶行为，这样来改变器件的光电参数，如透过率、折射率等，从而能对入射到像素单元上光的光学参数进行调制。计算全息只需要对物光波的数字描述，就可以得到现实生活中不存在的物体，而且随着计算机技术的发展，这种方法将会越来越丰富计算全息的实现

4、方式，具有很大的潜力。基于空间光调制器的计算全息显示与传统全息相比，能利用数字计算产生全息图而且利用数字光学元件重建物体。由计算产生的相位型全息图具有极高的衍射效率，本论文的重点都是以此为中心展开的。全息图根据记录光路及再现方法不同具有多种分类方法，比较典型的分类见表1．1。表卜1全息图的分类n1分类方法类别主要特征参考光与物光相对同轴全息图标再现像与零级波不分离位置离轴全息图再现像与零级波分离相位全息图相位调制光波调制方式振幅全息图振幅调制激光再现全息图激光再现再现光源类型白光再现全息图白光再现全息图记录、再现传统全息传统光路，干板记录方

5、式计算全息计算机计算全息图，数字元件再现2一第一章鳍；仑——————————————————————————二————————～近年来全息技术在电子科技的发展推动下，应用范围越来越广，技术趋于成熟，如今已经被运用到全息显微术、全息显示、干涉计算学、信域等方面。其中全息显示是本文关注的重点。利用全息技术能实现逼真的二维或三维物体显示，可以应用到面板或者大型显示器件上面。近年来实现高质量的彩色全息显示成为了热点，科研工作者期待将理论研究与社会生产像联系，走出另外一条全新的显示之路。以白光再现全息为例，让你们可以在日光的照射下观看到色彩极佳的图像

6、，这些技术拥有很高的商业价值。为了妥善保管珍贵的文物，博物馆可以利用全息技术“展示”物体，提供给参观者欣赏，这样既满足了文化的需求，又避免了原物受到破坏。用于全息显示的全息图包括菲涅耳全息图、彩虹全息图、合成全息图等。这些图片可用建筑、显示、医疗等领域。利用全息术的3DCAD技术和3D动画片等技术也充分显示了全息的创造性力和艺术美。1．2彩色全息现状彩色全息术利用全思的方法得到彩色的再现物体，彩色与单色全思相比内容更丰富，更能真实地反应周围真实物体的信息，它是利用真实的颜色再现物体，因此被人们成为真彩色显示。彩色全息技术在显示方面能与半导体

7、技术相结合，在大小尺寸面板方面表现出独特的优势。1969年Benton首先提出了制作彩虹全息图的方法，他的基本原理是按照传统方法得到一张全息图，再现时用参考光的共轭光束并且在全息图后面引入一个狭缝。在重建物体的后面放一张全息干板，引入另外一个发散球面波作为参考光，这样再次得到第二张全息图即为彩虹全息图。重建的时候除了原来的实像外还有狭缝引入的像，在竖直位置上不同颜色的光对应不同的像，这样观察者可以在不同位置观察到不同颜色的像并且像之间没有串扰。今后的很多年人们采用了彩虹全息术、模压全息等，在彩色方面做了很多研究。以上提到的属于传统的利用全息

8、干板实现彩色全息的方法，主要包括彩虹全息图、反射式全息图等，这些方法的缺点在于光学记录介质不能快速地改变参数，不能实现动态显示，因此随着技术要求的提高这中方法逐渐淡出人们的视线。