全息合成孔径雷达的概念、体制和方法

合成孔径雷达技术经历了二维SAR、二维半SAR(InSAR)、三维SAR,已发展到如今的多维度SAR,取得了巨大的技术成就。该文在简要总结合成孔径雷达及其成像技术发展历程的基础上,提出了全息合成孔径雷达的概念并首次给出了明确的定义,指出该定义与现有全息雷达、多基线圆迹SAR、多维度SAR等概念的区别与联系。并且基于现有多维度SAR模型框架,给出了全息SAR的成像体制和信号模型,提出了初步的成像思路,为全息SAR技术的发展提供了初步的理论和技术框架基础。

光学全息合成实验

全息合成实验是将一系列用普通摄影拍摄的物体的二维平面像用全息合成的方法记录在一张全息软片上。再现时可实现原物体的三维像。这对于较大物体或贵重文物的立体再现尤为重要。我们结合光学全息课,用它来作为实验教学,给学生以一种立体感强、图象逼真的感觉,深受学生的欢迎。

全视差合成全息图的激光直写拍摄

为了实现可白光下再现的全视差拼接合成全息图,结合图像处理技术、合成全息图的原理,提出一种激光直写拍摄技术.实验得到了具有57°的较大观察视场的数字合成全息图,并实现了1×1m2大面积拼接.

三维动态双视彩虹全息图合成技术

在综合彩虹全息、体视对全息和合成全息等多种技术的基础上,提出一种制作三维动态双视彩虹全息图的合成技术,阐明了原理,给出了记录该类全息图有关参数的设计依据和方法,成功地在天津I型干板上制作了一种适于近距离观察的三维动态双视彩虹全息图样品,有效地消除了像混淆现象,其清晰的三维彩虹立体图像具有生动逼真的动态艺术效果.

合成孔径数字全息的分析模拟及多参考光合成孔径数字全息

分析了合成孔径数字全息的理论和实现方法,提出了多参考光合成孔径数字全息方法及其应用前景,以双狭缝为例,模拟了单幅及单参考光、多参考光两种合成孔径数字全息术的记录和再现方法。

计算机辅助合成全息图

研究合成全息图的原理和记录方法.针对2D/3D合成全息图,分别讨论了对体视、动态、颜色和深度信息的编码以及全息观察窗的空间面积分割,计算了相关的记录参数.实验中采用计算机直接控制的液晶空间光调制器实现2D视差图像的自动显示与切换,方法简便易行,且消除了传统方法中底片复位所产生的误差,易实现自动化生产.实际制作了一个带有动感的合成彩虹全息图,验证了设计的正确性和方法的可行性.

双视三维动态反射全息图合成技术研究

在综合了白光反射全息、像全息、体视对全息和合成全息等多种技术的基础上 ,提出了一种制作双视三维动态反射全息图的合成技术 ,给出了制作该类全息图有关参数的设计方法 ,成功地制作了一种适于近距离观察的双视三维动态反射全息图样品 ,有效消除了用双眼观察普通动态全息图时常出现的像混淆现象 ,其清晰的三维立体图像、生动而逼真的动态艺术效果 ,具有较高的艺术欣赏和防伪价值 。

计算机辅助透镜阵列合成全息术的研究

基于合成全息照相和计算机图形学原理,提出利用计算机制作初级体视图序列的方法,并与线阵透镜相结合,实现了计算机和光学联合制作体视全息图.研究了线阵透镜的成像规律和三维数据的计算机显示原理,获得了计算机制体视图与透镜阵列成像的对应关系,根据该对应关系设计了计算程序,并进行了实验验证.

用液晶空间光调制器实现动感合成全息

提出了一种基于液晶空间光调制器实现合成全息动感的新方法.首先根据人眼双眼视差立体视觉原理获取三维物体的二维体视对阵列,由计算全息方法得到每一视角的一对体视图的合成全息图并顺序存储,再现时由计算机控制将合成全息图阵列以一定频率输出到液晶空间光调制器,通过光路分离左右视图再现像,从而使人眼观察到动感的立体图像.该方法由计算机控制全息图分时输出再现代替空间面积分割方法,相比传统的合成全息来说,实现的方法灵活,易于操作.

合成全息的计算机设计及自动化记录

应用计算机图形设计软件3Ds max设计的三维立体模型具有任意角度间隔的二维视差图片,用以替代传统用胶片相机或数码相机获得二维视差图片,实现动态三维虚拟物体或场景的全息合成.应用液晶空间光调制器和自动分区伺服系统构造了记录主全息图的自动化装置,取代了传统的人工干预,解决了传统合成全息术步骤繁琐的问题,提高了合成全息图的质量和制作效率.

数字合成全息图的发展和现状

本文阐述了合成全息技术发展的历史,研究进展以及现状。并参考国外实验室的先进技术,介绍了增大视角,视场和改进像质的方法,以及数字合成全息图中的图象变换技术。

数字化合成全息图自动记录系统研究

从合成全息术的编码原理出发,采用了液晶空间光调制器、步进电机控制的可移动狭缝和一维移动平台等设备以及计算机数字多媒体技术、软件编程技术设计出一套数字化合成全息自动记录系统。该系统能够改善传统全息图手工制作效率低、操作不准确产生误差等缺陷,提高了合成具有视差、动感、颜色以及不同景深等特殊效果全息图的自动化水平。实际应用该系统合成了含有40幅照片信息的全息图。

利用液晶空间光调制器制作彩虹合成全息图

本文综合了合成全息和二步彩虹全息的原理特点,介绍了彩虹合成全息图的制作,并利用液晶空间光调制器作为光路中的相干光转换器件,自动切换合成时所需要的二维图片,将光电子技术、计算机技术与全息技术相结合,提高了全息合成工艺的自动化水平.

分数傅里叶变换合成计算全息与数字重现

传统的计算全息图大多采用菲涅耳衍射积分得到,但菲涅耳衍射积分在描述整个衍射光场中,没有一个统一的采样方法对积分进行数值计算,从而给计算带来不便。为了更好地研究计算全息图问题,文章引入了分数傅里叶变换,通过利用分数傅里叶变换的一种快速数值模拟算法,提出了一种基于分数傅里叶变换的合成空间三维物体全息图的新方法,并用计算机模拟了合成的全息图及其数字重构的结果。实验结果表明:由于分数阶的引入,得到一种处理光场衍射问题的统一算法,因此用分数傅里叶变换来处理光场衍射问题是十分理想的。

基于空间光调制器的合成全息显示技术研究

提出了一种基于液晶空间光调制器和计算全息技术的合成全息显示新方法。由计算机设计三维物体模型并获取带有视差信息的系列二维体视数字图像,通过计算全息方法对每一幅二维图像计算得到相应的全息图,再现时将左右眼视图对应的全息图同时输出到两个空间光调制器进行实时光电再现,并使再现像的位置符合人眼双目观察需要,计算机控制不同视角全息图顺序输出,从而实现合成全息立体显示,同时可观察合成全息动感,而观察者位置不必移动,与传统的合成全息显示相比操作灵活,易于控制。在实验中用液晶背投影光学引擎系统设计了硬件实验系统,设计了相关的控制软件,并给出了实验结果。

数字合成彩虹全息图

提出了一种利用现代计算机技术制作全息图的新方法。数字彩虹全息图是计算机技术、数字图像处理技术应用到传统的合成全息图制作技术中的一种全息图。把用数码设备采集到的图像或利用计算机生成的图像作为全息拍摄的“物”,突破了传统全息只能拍摄实物的限制,实现了全息图制作的数字化。实验结果表明了该方法的可行性。同时也讨论了该方法的优越性及在实际应用中的重要意义。

大幅面多路合成全息图复制系统的研究

多路合成彩虹全息图可以在白光点光源照射下显现出360°伴有动作的立体影像,在许多领域具有广阔的应用前景。为适应市场的需求,研制了多路合成彩虹全息图复制设备和适用于复制多路合成彩虹全息图的超微粒卤化银全息胶片。对多路合成全息图和一般彩虹全息图再现时表面光强分布进行了研究和分析;介绍了多路合成彩虹全息图复制设备和适用于复制多路合成彩虹全息图的超微粒卤化银全息胶片的特性。使用研制的系统和全息胶片复制出的360°的圆筒状多路合成彩虹全息图不仅噪声低,而且衍射效率高。该系统使批量制作多路合成彩虹全息图的工效提高了几十倍。

垂直分割视场制作合成动态全息图

从理论上及实验上分析了利用垂直视场分割法制作合成动态全息图的方法。将二步彩虹全息术中的主全息图Ｈ１分成若干全息单元，在各单元中分别记录了物体一系列连续变化状态的二维图像，利用该主全息图制作像面全息图Ｈ２，从而获得合成动态全息图。该方法用银盐干版记录主全息图Ｈ１，节省了大量的曝光时间。

计算机辅助合成三维动态彩色全息图设计

本文提出一种合成三维动态全彩色全息图的编码设计方案,利用数字技术借助空间光调制器将光学图像输入全息记录系统,以实现快速、精确的空间编码,从而可在技术上保证三维动态全彩色全息图的成功合成.文中阐述了该编码技术的原理,给出了关键参数的计算方法,以及利用计算机辅助合成该种全息图的操作步骤.本文提出的方案有利于自动化生产.

三维动态合成全息图自动拍摄系统研制

构建一个基于计算机控制的三维动态合成全息图的拍摄系统,实现了三维动态合成全息图拍摄的自动化控制,解决了动态三维合成全息图人工拍摄带来的诸多问题,应用该系统成功制作出三维动态合成全息图。系统对三维动态合成全息图的产品化有一定的实际意义。