全息成像概论PDF电子书下载

第1章 全息术：终极3D可视化工具 1

1.1 人的3D感知 2

1.1.1 眼睛的构造 3

1.1.2 双眼立体感 4

1.1.3 调节和会聚 6

1.1.4 运动视差 7

1.1.5 平面图片信息 7

1.1.6 光度视觉参数 9

1.2 3D可视化系统 11

1.2.1 双眼立体显示 11

1.2.2 自主双眼立体显示 14

1.2.3 空间体显示 16

1.2.4 全息术 17

1.3 历史背景 18

1.3.1 一种两步无透镜成像过程 19

1.3.2 白光全息术 20

1.3.3 计算机产生全息图 22

1.3.4 全息视频显示 22

1.3.5 中国魔镜 23

1.3.6 触角式全息术 24

第2章 波动光学 26

2.1 光波的基本特性 27

2.1.1 麦克斯韦方程和波动方程 28

2.1.2 复波表示和亥姆霍兹波动方程 29

2.1.3 平面波和球面波 30

2.1.4 平面波的角谱表示 32

2.2 标量衍射理论 33

2.2.1 惠更斯—菲涅尔原理 34

2.2.2 菲涅尔与夫琅和费逼近 36

2.2.3 菲涅尔逼近的另一种推导 39

2.3 偏振 40

2.3.1 偏振 40

2.3.2 起偏振片、旋光片、偏振分光镜 41

2.3.3 液晶的光电特征 44

第3章 光全息图的基本类型 49

3.1 经典的光全息术 49

3.1.1 衍射光栅 50

3.1.2 同轴全息术（Gabor配置） 52

3.1.3 离轴全息术（Leith-Upatnieks配置） 55

3.1.4 彩虹（Benton）全息图 56

3.1.5 反射（Denisyuk）全息图 57

3.2 全息体视图 59

3.2.1 什么是全息体视图 60

3.2.2 全息功能屏 62

3.2.3 用于图像投影的全息屏 64

3.3 实用全息术点滴 65

3.3.1 用于全息术的光源 66

3.3.2 全息记录媒质 69

3.3.3 制作简单全息图 70

第4章 计算机产生全息图 73

4.1 基于单元的计算 74

4.1.1 Lohmann迂回全息图 74

4.1.2 Burckhardt振幅编码 78

4.1.3 双相位编码 79

4.1.4 傅立叶全息图 80

4.1.5 显示应用举例 82

4.2 基于相位的计算 83

4.2.1 Lesem相息图 84

4.2.2 成像中的相位操控 87

4.2.3 迭代相位检索 89

4.3 波场传播的计算 93

4.3.1 菲涅尔衍射的数值技术 93

4.3.2 特定的衍射条纹计算 96

4.3.3 基于非干涉方法的衍射场计算 99

4.4 数字全息术（DH） 102

4.4.1 系统构建 103

4.4.2 DH记录的局限和挑战 104

4.4.3 重构算法 107

第5章 全息视频 109

5.1 基于液晶的空间光调制器装置 110

5.1.1 引言 111

5.1.2 向列液晶的形变效应 112

5.1.3 编码域、高衍射效率和宽衍射角 116

5.1.4 像素化装置所伴随的问题 118

5.2 基于声光调制器的显示 121

5.2.1 Scophony 122

5.2.2 Mark显示系统 123

5.2.3 声光布拉格显示结构 127

5.3 基于DMD的显示系统 129

5.3.1 数字微镜装置结构 129

5.3.2 实验构建和衍射分析 131

5.3.3 获得的性能 133

5.3.4 讨论 136

5.4 基于LCOS的显示系统 138

5.4.1 LCOS装置和电子系统 139

5.4.2 LCOS的性能标定方法 141

5.4.3 计算LCOS 144

5.4.4 彩色全息显示 147

参考文献 149