基于博奇编码离轴全息方法的研究

陈林; 许忠保; 邬文俊; 周胜飞; 王心怡

基于博奇编码离轴全息方法的研究

陈林^1, ,,
许忠保^1,2,
邬文俊^1,2,
周胜飞¹,
王心怡¹

1.
湖北工业大学机械工程学院,湖北武汉 430068;
2.
湖北省现代制造质量工程重点实验室,湖北武汉430068

基金项目:

国家自然科学基金资助项目（61077086）;湖北省重点自然科学基金资助项目（2011CDA007）

详细信息

通讯作者:
陈林（1988-），男，湖北宜昌人，硕士，主要从事光学成像、光电检测方面的研究。 Email：chenlin198869@gmail.com

中图分类号: TN911.73；O438.1
计量
- 文章访问数: 1475
- HTML全文浏览量: 131
- PDF下载量: 133
- 被引次数: 0
出版历程
- 刊出日期: 2014-11-15

Off-axis holography based on Burch coding

1.
School of Mechanical Engineering,Hubei University of Technology,Wuhan 430068,China;
2.
Hubei Key Lab of Manufacture Quality Engineering,Wuhan 430068,China

摘要

摘要: 研究了一种计算全息编码过程中使原始像与共轭像分离的方法。通过对傅里叶变换计算全息图再现过程的分析，采用将原物抽样点镶嵌到比原物大的全零矩阵中的方法代替载频参数的计算，来实现原始像与共轭像的分离。对新矩阵进行离散傅里叶变换，利用博奇编码方式制作出计算全息图，并在图像重构时利用高通滤波器消除背景光干扰对重构视觉效果的影响。采用该方法制作的计算全息图可通过控制全零矩阵的大小来控制再现时原始像与共轭像的分离程度，全零矩阵越大，其分离程度越大。实验结果表明，全零矩阵为原物大小的4倍时可使原始像与共轭像刚好分离。但是为了方便滤除零级光斑，全零矩阵需稍大于原物大小的4倍。
- 计算全息 /
- 傅里叶变换 /
- 博奇编码 /
- 离轴
Abstract: A method for separating the original image and the conjugate image in the reconstruction of Fourier computer generated hologram (CGH) was studied. According to the analysis on the process of CGH reconstruction by Fourier transform, the method which put the original sampling points into a larger null matrix was used to separate the original image and conjugate image. After the fast Fourier transform with the new matrix, CGH was obtained by Burch coding, then a high pass filter was used to eliminate the influences of interference of background light on the visual impression when image was reconstructed. The degree of separation of the original image and the conjugate image of CGH produced by this method can be controlled with the size of the null matrix, the larger the null matrix, the greater the degree of separation. The experimental results show that the original image and conjugate image of CGH can separate when the null matrix is 4 times of the original size. But in order to filter the zero order light spot easily, the null matrix should be more than 4 times of the original size slightly.
- computer generated hologram(CGH) /
- Fourier transform /
- Burch coding /
- off-axis

HTML全文

参考文献(1)

[1]Susumu N,Ken M,Ichiro S,et al. Three-dimensional display system for medical imaging with computer-gengrated integral photography [J]. SPIE,2000,3957:60-67.
[2]Yang Guijuan,Mei Yan,Bai Yaxiang.Development and application of holography[J].Journal of Applied Optics, 2006,27（2）：96-100.
杨桂娟，梅妍，白亚乡.全息术及其应用[J]. 应用光学，2006,27（2）：96-100.
[3]Shen Xueju,Wang Yongzhong,Yao Guangtao.Design of matched filter based on analysis of background noise Fourier spectrum[J].Journal of Applied Optics, 2008,29（3）：343-346.
沈学举，王永仲，姚广涛.基于背景噪声谱分析的匹配滤波器设计研究[J]. 应用光学，2008,29（3）：343-346.
[4]Wang Yongzhong,Xue Rui,Zhang Yong,et al.Research and performance analysis of matching filters by computer generated hologram[J].Laser & Infrared, 2005,35（4）：275-278.
王永仲，薛蕊，张勇，等.计算全息制匹配滤波器的研究及性能分析[J]. 激光与红外，2005,35（4）：275-278.

[5]Pei Chuang,Jiang Xiaoyu,Ding Sheng,et al.Three-dimensional display of computer-gengrated hologram based on spatial light modulator[J]. Journal of Applied Optics，2013，34（5）:772-777.
裴闯，蒋晓瑜，丁晟，等.利用空间光调制器实现计算全息三维显示[J].应用光学，2013，34（5）:772-777.
[6]Chen Daqing,Gu Jihua,Zhou Hao,et al.An image digital watermarking with phase retrieval algorithm and Fourier transformation hologram[J].Acta Optica Sinica, 2009,29（12）：1145-1149.
陈大庆，顾济华，周皓，等.基于相位恢复的傅里叶变换全息图像数字水印[J]. 光学学报，2009,29（12）：1145-1149.
[7] Chen Jiazhen,Zheng Zihua,Lian Guiren,et al.Computer generated holographic watermark technology based on four detour phases encoding scheme[J].Laser & Opt. Electronics Progress, 2010,47（6）：60901.
陈家祯，郑子华，连桂仁，等.基于四阶迂回相位编码的计算全息水印技术[J]. 激光与光电子学进展，2010,47（6）：60901.
[8]Lohmann A W,Paris D P.Binary Fraunhofer holograms generated by computer[J]. Applied Optics，1967,6（10）：1739-1749.
[9]Yu Zuliang,Jin Guofan.Computer generated holograph[M].Bejing:Tsinghua University Press,1984:48-58.
虞祖良，金国藩.计算机制全息图[M]. 北京：清华大学出版社，1984:48-58.
[10]Su Xianyu,Li Jitao.Information optics[M].Beijing:Science Press,2007:167-172.
苏显渝，李继陶.信息光学[M]. 北京：科学出版社，2007:167-172.
[11]Chen Zhenpei,Chen Huaixin,Dai Jianmin. A method based on average of multiple CGHs to eliminate the speckles of reconstruction[J].Optoelectronics Laser,1997,8(5):383-386.
陈祯培，陈怀新，戴建明. 减少计算全息再现散斑的多幅平均方法[J]. 光电子·激光，1997,8（5）：383-386.
[12]Ma Jianshe, Ren Zhenbo, Su Ping,et al.Comparison and improvement of image quality evaluation of zero-order elimination methods in holographic reproduction[J]. Semiconductor Optoelectronics，2013,34（4）：713-718.
马建设，任振波，苏萍，等.全息再现中几种消零级方法的像质评价及其改进[J]. 半导体光电，2013,34（4）： 713-718.

施引文献

资源附件(0)

访问统计