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书书书
第
37
卷
第
1
期
中
国
激
光
Vol.37
,
No.1
2010
年
1
月
犆犎犐犖犈犛犈犑犗犝犚犖犃犔犗犉犔犃犛犈犚犛
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2010
文章编号:
02587025
(
2010
)
01019005
数字微镜器件的全息显示
韩
超
韦
穗
权希龙
刘凯峰
张公瑞
(安徽大学光电信息获取与控制教育部重点实验室,安徽 合肥
230039
)
摘要
数字微镜器件(
DMD
)是一种反射式空间光调制器,对其全息显示特性的充分研究有利于采用恰当的方 法进
行全息编码,为充满应用前景的全息三维显示打下基础。从
DMD
的微 观结 构入手 采用 灰度调 制理 论与 菲 涅耳 衍
射理论探讨了
DMD
进行全息显示的机理。阐述了
DMD
对全息图的调制机理与衍射原理,正确地解释了
DMD
全
息显示的机制,并根据
DMD
的结构特点对所生成的全息图在制作过程中进行了相位补偿。
关键词
全息;空间光调制器;全息编码;数字微镜器件
中图分类号
O438.1
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犆犑犔20103701.0190
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收稿日期:
20090129
;收到修改稿日期:
20090419
基金项目:国家自然科学基金(
60872106
,
60473102
)资助课题。
作者简介:韩
超(
1974
—),男,博士研究生,主要从事计算全息与全息显示的研究。
Email
:
hanchao2006
@
y
ahoo.com.cn
。
导师简介:韦
穗(
1946
—),女,教授,博士生导师,主要从事计算机视觉、图像处理和计算机全息等方面的研究。
Email
:
swei
@
ahu.edu.cn
。
1
引
言
三维显 示 是 目 前 显 示 领 域 研 究 的 热 点 课 题,
而全息 三 维 显 示 一 直 是 该 领 域 最 热 门 的 研 究 对
象
[
1
~
9
]
。全 息三维 显 示 的 研 究 主 要 集 中 在 全 息 图
的生成与 显 示 器 件 两 个 领 域 ,随 着 高 性 能 计 算 机
的发展,用 计算机 产 生 全 息 图 已 备 受 人 们 的 青 睐,
作为显示 器 件 的 空 间 光 调 制 器 ,目 前 主 要 有 液 晶
显示器 (
LCD
)和 数 字 微 镜 器 件 (
DMD
)等。
DMD
是美国德州 仪器公 司 发 明 的 一 种 反 射 式 空 间 光 调
制器,与
LCD
相比具有光 能利用率高 、工作 温度范
围大、响应速度快 等 优 点,因 而 是 一 种 极 有 前 景 的
全息显 示 器 件
。
DMD
显 示 比 传 统 显 示 的 优 越 之
处在于传统 的全息 显 示 技 术 需 要 先 对 胶 片 进 行 曝
光,然后经 过 显 影 、定 影 制 成 全 息 图,最 后 通 过 激
光照射进行 显示,因 而 很 难 实 现 实 时 动 态 显 示,在
用
DMD
进行显示时 ,全息 图 的 制 作 在 计 算 机 内 完
成,只需把 制好的全息 图 输 入
DMD
用 激 光 对 其 照
射即可进 行 显 示 ,该 方 法 可 以 很 容 易 地 实 现 实 时
动态 显示。
DMD
是 反 射 式 的,相 对 于 透 射 式 的 全
息胶片而 言 衍 射 效 率 较 高 。 对 于
DMD
全 息 显 示
原理的研究 能够进一步 揭 示
DMD
显 示 特 性,充 分
发挥计算 机 编 码 的 优 势 ,为 全 息 三 维 显 示 打 下 基
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