数字全息技术

数字全息技术

作者：王栎汉

专业：数字多媒体专业11界

指导老师：李德

概要：数字全息技术是随着现代计算机和CCD技术发展而产生的一种新的全息成像技术。文章主要介绍数字全息技术的基本原理。

关键词：全息技术、图像重建

一：数字全息技术背景

二：数字全息技术的应用

三：数字全息技术的制作过程

一：数字全息技术背景

全息技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。

与传统的全息技术相比，数字全息是用光电传感器件（如CCD或CMOS）代替干板记录全息图，然后将全息图存入计算机的一种新技术。用计算机模拟光学衍射过程来实现被记录物体的全息再现和处理。即用计算机产生和重现全息图像。把物理成像过程扩展到数字过程。

计算机产生全息图像的基本特点是它不需要空间物体的真实存在，而是从物体的数学描述开始，计算出全息图。任何能够用数学描述的一维、二维、三维物体都能够做出计算机的全息图。

二：数字全息技术的应用

全息技术通过记录物光振幅和相位的方法能够达到记录和恢复物体三维信息的目的。全息技术的这一特性使得它被广泛应用于科学研究、工业检测、商业包装和艺术设计等领域。

数字全息技术是以传统光学全息为基础，使用CCD数字化地记录全息干涉条纹。

数字全息图能够通过计算机，实现数字再现以及物体变形的测量；同时数字全息图也可以利用空间光调制器实现物体三维信息的空间再现。

因此数字全息技术主要运用在水下侦探，固体无损检验，地球物理探测，雷达技术等方面。数字全息技术最成熟的应用之一是光学原件表面形状的检测。由透镜的设计数据在计算机上计算出标准波前，并制成全息图。

三：数字全息技术的原理及制作过程

使用计算机产生全息图像包括两个部分：1、首先是建立物体的数学描述，并送入计算机，计算出它在空间的一个面上的光波分布。2、确定一个能够记录计算结果的方法。把计算出的复数波前记录在胶片上或类似的材料上。就制成了全息图。

引用文献：

屈大德《数字全息技术概论》

邹宾《基于数字全息图像再现技术研究》郑德香、张岩、沈京玲、张存林《数字全息技术的原理和应用》