成果名稱:計算全息圖快速算法及其縮微輸出系統(tǒng)
申請單位:浙江師范大學(xué)
成果編號:鑒字[教SH 2008]第 017 號
鑒定日期:2008年12月6日
學(xué) 科: 按18學(xué)科(1、數(shù)學(xué);2√、物理天文;3、化學(xué);4、生物;5、地學(xué);6、力學(xué);7、土建水;8、工程熱物理;9、儀器儀表;10、機械;11、電力電機;12、化工輕紡;13、電子通訊;14、計算機;15、自控管理;16、材料;17、農(nóng)林牧漁;18、醫(yī)藥衛(wèi)生)
成果簡介:(1000字以內(nèi),可公開部分,不要出現(xiàn)國防、軍工、軍用、軍事、國家安全等字樣)
本項成果主要包含兩項內(nèi)容:一是各類全息圖的快速算法,二是研制出計算全息圖縮微輸出系統(tǒng)(全息打印機Holo-printer)?;炯夹g(shù)原理是:根據(jù)制作全息圖的類型不同,對已經(jīng)獲得的三維數(shù)據(jù)進行不同的物光波模擬,然后通過查表和差分等快速算法計算不同的全息圖,例如菲涅耳全息,彩虹全息,周視全息以及彩色全息等。全息圖縮微輸出系統(tǒng)是將計算全息圖利用空間光調(diào)制器顯示,并通過光學(xué)系統(tǒng)微縮成像到感光材料上以到達(dá)全息圖輸出的目的。通過以上措施,在不需要相干光和全息防震臺的情況下,本成果實現(xiàn)了實際三維物體的全息圖的制作。
1、計算全息算法的研究
充分利用計算全息的靈活性,進行多種類型的計算全息圖的算法研究。主要包括查表法彩虹計算全息,單波長彩色計算全息,計算周視全息,大視角、動態(tài)計算全息等等。在研究算法的同時,對消隱問題也進行了深入的探討。以上研究已經(jīng)形成了一套完整的計算全息軟件。
2、計算全息圖縮微輸出系統(tǒng)的研究
如下圖所示,將獲得的計算全息圖通過計算機控制空間光調(diào)制器進行逐幀顯示,并通過光學(xué)系統(tǒng)微縮成像到感光材料上以到達(dá)全息圖實時輸出的目的。通過以上措施,在不需要相干光和全息防震臺的情況下,本成果實現(xiàn)了實際三維物體的全息圖的制作。
所研制的全息圖縮微輸出系統(tǒng)具有如下兩個特點,第一,全息圖的形成不是由激光的干涉生成,而是完全由計算機計算得到,這樣就不存在防震的問題;第二,所顯示的三維物體通過三維掃描儀獲得,可以得到連續(xù)的三維物光波分布,在進行真實的三維物體全息顯示時不存在跳躍和失真現(xiàn)象。
3、主要技術(shù)指標(biāo)完成情況
1全息圖計算速度:Intel 2.5G,四核CPU,4000物點,全息圖300´300,3.3 s
2全息圖元寬度:1.1mm×1.5mm
3全息圖最大面積:100mm×100mm
4視角:> 15°
5記錄單幅圖元時間:1 s
6全息圖分辨率:170 lp/mm
7相鄰圖元間隔:< 3μm
該項成果在全息商品制作、三維立體顯示、微衍射元件的制作、光學(xué)檢測、生物醫(yī)學(xué)及計算全息教學(xué)與科研等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。該項目在全息圖消隱算法與計算全息打印機等方面取得了顯著的創(chuàng)新性成果,達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平
申請單位:浙江師范大學(xué)
成果編號:鑒字[教SH 2008]第 017 號
鑒定日期:2008年12月6日
學(xué) 科: 按18學(xué)科(1、數(shù)學(xué);2√、物理天文;3、化學(xué);4、生物;5、地學(xué);6、力學(xué);7、土建水;8、工程熱物理;9、儀器儀表;10、機械;11、電力電機;12、化工輕紡;13、電子通訊;14、計算機;15、自控管理;16、材料;17、農(nóng)林牧漁;18、醫(yī)藥衛(wèi)生)
成果簡介:(1000字以內(nèi),可公開部分,不要出現(xiàn)國防、軍工、軍用、軍事、國家安全等字樣)
本項成果主要包含兩項內(nèi)容:一是各類全息圖的快速算法,二是研制出計算全息圖縮微輸出系統(tǒng)(全息打印機Holo-printer)?;炯夹g(shù)原理是:根據(jù)制作全息圖的類型不同,對已經(jīng)獲得的三維數(shù)據(jù)進行不同的物光波模擬,然后通過查表和差分等快速算法計算不同的全息圖,例如菲涅耳全息,彩虹全息,周視全息以及彩色全息等。全息圖縮微輸出系統(tǒng)是將計算全息圖利用空間光調(diào)制器顯示,并通過光學(xué)系統(tǒng)微縮成像到感光材料上以到達(dá)全息圖輸出的目的。通過以上措施,在不需要相干光和全息防震臺的情況下,本成果實現(xiàn)了實際三維物體的全息圖的制作。
1、計算全息算法的研究
充分利用計算全息的靈活性,進行多種類型的計算全息圖的算法研究。主要包括查表法彩虹計算全息,單波長彩色計算全息,計算周視全息,大視角、動態(tài)計算全息等等。在研究算法的同時,對消隱問題也進行了深入的探討。以上研究已經(jīng)形成了一套完整的計算全息軟件。
2、計算全息圖縮微輸出系統(tǒng)的研究
如下圖所示,將獲得的計算全息圖通過計算機控制空間光調(diào)制器進行逐幀顯示,并通過光學(xué)系統(tǒng)微縮成像到感光材料上以到達(dá)全息圖實時輸出的目的。通過以上措施,在不需要相干光和全息防震臺的情況下,本成果實現(xiàn)了實際三維物體的全息圖的制作。
所研制的全息圖縮微輸出系統(tǒng)具有如下兩個特點,第一,全息圖的形成不是由激光的干涉生成,而是完全由計算機計算得到,這樣就不存在防震的問題;第二,所顯示的三維物體通過三維掃描儀獲得,可以得到連續(xù)的三維物光波分布,在進行真實的三維物體全息顯示時不存在跳躍和失真現(xiàn)象。
3、主要技術(shù)指標(biāo)完成情況
1全息圖計算速度:Intel 2.5G,四核CPU,4000物點,全息圖300´300,3.3 s
2全息圖元寬度:1.1mm×1.5mm
3全息圖最大面積:100mm×100mm
4視角:> 15°
5記錄單幅圖元時間:1 s
6全息圖分辨率:170 lp/mm
7相鄰圖元間隔:< 3μm
該項成果在全息商品制作、三維立體顯示、微衍射元件的制作、光學(xué)檢測、生物醫(yī)學(xué)及計算全息教學(xué)與科研等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。該項目在全息圖消隱算法與計算全息打印機等方面取得了顯著的創(chuàng)新性成果,達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平