!!!!!光栅立体影像的技术进展
光栅技术介绍
光栅技术介绍光栅材料分为柱镜光栅与狭缝光栅2种，其中，狭缝光栅由于光栅种类单一，且需要额外光源辅助才能产生效果等原因，不适合大批量用于立体印刷成像。
而柱镜光栅效果丰富，不需要额外光源即可产生效果，且适于大批量印刷制作，所以，目前的立体印刷成像均采用柱镜光栅。
文中除个别说明外，所述光栅均指柱镜光栅。
光栅是一张由条状柱面透镜组成的薄片，立体印刷要求光栅的每个柱镜半径相等、柱镜间距相等，因此要求光栅材料的变形必须整体平均，并稳定在一定的范围内。
普通的半圆形柱镜并不能产生良好的、固定角度的光线折射，从而很难得到清晰稳定的图像变化，在光栅画面上易出现所谓“鬼影”的图案残像。
而优质的光栅，其每一个柱镜必须是一个接近半球形的多面体，以保证对光线有固定角度的折射，使立体效果因聚焦准确而更清晰。
美国GOEX公司生产的光栅是目前全球立体印刷制作中使用较多的优质光栅，GOEX光栅即采取了这种形式，每个柱镜均是由27个面组成的接近圆弧的多面体。
采用这种光栅所产生的变图效果可以得到6张，而连续动画效果可表现约18个画面。
光栅分类及常用品种光栅材料一般以“线数”或光栅效果分类。
1.以“线数”分类光栅的“线数”以LPI表示，即1英寸内的柱镜数量，美国光栅多用此法表示。
立体印刷用光栅要求高于75线。
也可根据光栅柱镜间距“栅距”分类，多用于国产光栅。
美国GOEX公司生产的光栅有75线、90线和159线3种，国内生产的光栅分为73线、85线、95线3类。
2.以光栅表现效果分类分为立体效果光栅和动画效果光栅，其中动画效果光栅可细分为动画、幻变、缩放、变换光栅等。
如GOEX公司的75线光栅为动画光栅，能产生清晰稳定的多图面变化效果，其设计独特，可用于普通的立体效果；90线光栅为立体光栅，使用此种光栅制作的立体图片可产生强烈的纵深感；159线光栅，由于其线数极密，手感细腻，几乎感觉不到表面的凹凸感，适用于防伪包装产品。
光栅材质立体印刷光栅以塑料为原料，主要有PVC、PP、PET3种。
液晶光栅的技术进展及应用
应用Technology ApplicationDI G I T C W 技术230DIGITCW2019.011 引言液晶光栅技术作用于液晶光学器件的质量具有关键性的促进作用，而且在现阶段的应用过程中也已经取得了一定的成绩。
因此，本文分析了液晶光栅技术的工作原理，选择了两种最重要的液晶光栅的结构设计和制作工艺。
它们是聚合物分散的液晶光栅和聚合物网络液晶光栅，本文着重分析了这两种技术的优缺点的和司机应用效果的好坏。
并且有效集合和实际的发展情况来研究其应用的过程，旨在为后期液晶光栅技术在空间光通信中的应用情况打好了就铺垫的基础，也是对其未来发展的一种展望。
2 研究液晶光栅技术进展与应用的重要意义液晶这种东西，是近些年带来才逐步兴盛起来的一种物质，但是由于其化学特性和物理特性的特殊之处，液晶成为了具有广泛应用的特殊功能材料。
而且，液晶的特征在于固体晶体和各向同性液体之间的结构。
从宏观物理性质的角度来看，液晶不仅具有独特的液体流动性和粘度，而且具有各种晶体特性。
它能够使得液晶在阳光或其他光的照射下具有双折射，布拉格反射，衍射和旋光效果，就像自然界中存在的晶体一样，在实际应用的过程中，也能够使其能够更好地作用于显示，信号处理，光通信，光信号处理等方面，对促进我国各类电子元件的构造具有积极的促进行作用。
但是液晶又具备另外一个特点，即在某一温度的影响范围中会将液体的特性和晶体特性结合在一起，此时，液晶分子的取向不如晶体结构强，并且柔软且容易变形。
但是，如果垂直于分子导向器的电场施加到表面处理的正向列液晶盒上，液晶的内部将受到两个扭矩的影响：第一个效果是由外部电场施加到液晶的扭矩，第二个效果是由边界条件引起的变形扭矩。
当两者处于平衡稳定的过程中时，两个扭矩的影响相互抵消。
而液晶光栅的出现则是利用了一种用于改变由诸如液晶的折射率之类的光学特性的周期性变化引起的普通光和非常光的相位差和偏转特性的装置，它广泛应用于实际光学计算处理，衍射光学，三维图像显示和光电开关，而且还取得了相当显著的成效，获得了国内外很多相关领域专业人士的重视。
3D光栅立体印刷的发展与应用
立体印刷技术专栏- 43 -2021.2日益攀升，追求更真实可感知的立体信息已经成为信息技术发展的下一个热点。
正如影片《阿凡达》，凭借先进的3D 显示技术，吸引大众的好奇心，完美收获25亿美元的票房，成为拥有全球最高电影票房历史纪录的影片，这掀起了3D 的热潮，使3D 印刷产品逐渐走进大众的视野。
一、立体印刷1.立体印刷概述立体印刷，往往是指立体的光栅印刷。
它通过将不同角度和不同层次的像素记录在感光材料上，根据双眼视差原理和光学折射原理，利用光栅板的折射分像作用使左右眼分别观察各自对应的图像，形成双眼视差，使印刷图像呈现生动形象的记忆立体感和景深感，达到栩栩如生的效果，为印刷工艺带来了一抹亮眼的色彩。
2.光栅印刷技术的优势（1）立体层次感。
在二维图像前增加立体光栅，则意味着在图像上增加多个视点，从而使图像立体感增强，进而提升图像的真实感与层次感。
（2）色彩饱和度。
通过光栅处理后，二维图像的色彩饱和度便会有质的飞跃，画面颜色较为鲜艳，给观察者一种通透清亮的视觉感。
（3）视觉清晰度。
二维图像，即使印刷精度不断提高，画面清晰度也无法满意呈现；经光栅处理后，图像视觉清晰度显著提升，画质感得到进一步突破。
二、聚焦3D 印刷1.柱镜光栅立体成像柱透镜光栅成像是根据透镜折射原理实现图像的立体再现。
柱透镜光栅是由许多结构相同的小半圆柱透镜组成的透明塑料板（片），对图像具有“缩放”和“分离”的作用。
每个柱透镜单元相当于汇聚透镜，起聚光成像的作用。
因此，可以将柱透镜光栅覆盖在合成图像上，利用在不同视点上获取的二维影像来重建原空间物体的三维模型，获得聚集准确而清晰的立体效果。
2.柱镜光栅立体成像原理成像原理如图1所示，据人眼视差原理，人的两眼间存在距离，通过人眼自身调整聚焦角度，光线交叉传播再经大脑融合就会产生3D 空间感，即视差，柱镜光栅的作用在于折射。
但是从柱透镜光栅的产品来看，它只有水平视差，而没有垂直视差，亦即观看者只能在水平方向上看到立体动态效果而在垂直方向上看不到效果，这是技术本身的缺陷。
立体显示技术的研究与进展
立体显示技术的研究与进展近年来，立体显示技术得到了广泛的关注和研究。
立体显示技术的发展可以追溯到上世纪，但是由于技术的限制，一直没有得到广泛的应用。
然而，随着技术的不断进步，立体显示技术也得到了快速的发展。
一、立体显示技术的介绍立体显示技术是指将物体的三维形状和位置以某种方式呈现给人眼的一种技术。
通过立体显示技术，我们可以感受到真实的三维空间，并且可以看到物体的深度和距离。
虽然目前常见的立体显示技术只能提供一个虚拟的三维空间，但是它已经足以使我们感受到真实的立体世界。
立体显示技术的基础是视差效应。
视差效应是指当我们在不同位置观察同一物体时，会产生不同的视差现象。
通过利用视差效应，我们可以利用不同的角度呈现同一个物体，使得我们感受到物体的真实立体空间。
二、立体显示技术的现状目前，立体显示技术已经应用到了很多领域。
例如，在电影、游戏、医疗等领域中，都使用了立体显示技术。
在电影中，立体显示技术可以给观众带来更加真实的感受，提升电影的艺术品质。
在游戏中，立体显示技术可以让玩家感受到更加真实的游戏场景，提高游戏的可玩性。
在医疗领域中，立体显示技术可以帮助医生更加准确地诊断病情，提高医疗质量。
但是，目前的立体显示技术还存在一些问题。
例如，对于一些人来说，长时间观看立体影像会导致眩晕、头痛等不适感受，对健康有一定的影响。
此外，目前的立体显示技术还需要配合特定的眼镜才能产生立体效果，不够方便。
三、立体显示技术的发展前景尽管目前的立体显示技术还存在一些问题，但是它的发展前景是十分广阔的。
首先，随着技术的不断发展和研究，立体显示技术将会进一步完善。
未来有望实现无需眼镜的立体显示技术，使得用户可以更加方便地感受到真实的立体世界。
其次，随着5G技术的发展，立体显示技术也将有更多的应用场景。
在5G网络的支持下，立体显示技术可以在更多的领域中得到应用，提供更加复杂和真实的场景。
此外，立体显示技术还可以在教育、旅游等领域中得到广泛的应用。
光栅立体
立体光栅一、理论上讲，只要能制造一个场景，使人的左眼只看到左眼视图，右眼只看到右眼视图，就可以在大脑中产生立体感受。
制造此类场景的方法很多，如：像对立体成像法、光栅立体成像法等。
1.1 像对立体成像法采用照相或计算机生成等方式得到两幅模拟人左右眼观测的视图，分别称为左眼视图和右眼视图，也叫像对。
当观看这两幅视图时，需要佩戴立体眼镜使左眼只能看到左眼视图，右眼只能看到右眼视图，从而使双眼获得具有立体视差的两幅图像。
立体眼镜按原理可分为3类：①基于偏振光原理；②基于互补色原理；③基于电子开关原理。
用立体眼镜观看像对，能够得到较好的立体感，造价也比较便宜，但也存在着许多明显缺点，如佩戴特殊眼镜，减少了观看的娱乐性和舒适性；佩戴基于互补色原理的立体眼镜无法看见彩色图像；佩戴基于电子开关原理的眼镜则要求显示器具有很高的刷新频率，否则就会产生闪烁感等。
1.2 光栅立体成像法光栅成像法是根据光学原理，利用光栅板使图像记忆立体感的一种印刷方法。
根据成像原理的不同，光栅分为狭缝光栅、柱镜光栅和球面光栅，其中应用最为普遍的是柱镜光栅。
1.2.1 狭缝光栅成像狭缝光栅成像是利用透射针孔成像原理来实现图像的立体再现。
狭缝光栅的最大优点是光线聚集精确，成像好，立体效果强烈，但要在有背光源的情况下才能观看，主要用于制作立体灯箱广告。
1.2.2 柱镜光栅成像柱镜光栅成像是根据透镜折射原理实现图像的立体再现。
柱镜光栅是由许多柱面透镜组成的透明塑料板（片），其表面的光栅线条由许多结构参数和性能完全相同的小半圆柱透镜线性排列组成，其背面是平面，为柱透镜元的焦平面，每个柱透镜元相当于汇聚透镜，起聚光成像的作用。
因此，可以利用在不同视点上获取的二维影像来重建原空间物体的三维模型。
用它制作的立体图像不需要背光源或立体眼镜就能正常观看，其成像原理。
1.2.3 球面光栅成像球面光栅也叫点阵式全像立体光栅，制作出的图像从上下、左右观看，都能获得立体感，是一种新型的立体表现方式。
浅谈“光栅材料”及“三维立体画制作”
浅谈“光栅材料”及“三维立体画制作”目前，三维立体行业一路火爆，该项目投资门槛低、收益好、风险低、市场广阔、产品涉及行业广、前景乐观。
是个适合个人创业和公司发展的好项目。
因此很多新客户，很多过去未接触过立体行业的新手都想加入到三维立体行业里面，寻求创业梦想和发财的机会。
下面鑫江河立体就从“光栅材料”及“三维立体画制作技术”，两个方面谈一下目前三维立体的发展现状：与立体画相关的一种特殊材料我们称之为光栅，光栅是利用光学折躲原理在透明型材料或是胶片上压出或是印出的一行行平行均匀的线纹的材质。
光栅材料目前主要分柱镜光栅和狭缝光栅两大类。
柱镜光栅种类繁多，主要有板材、片材、模材三大类，其成像原理为弧面透镜折射反射成像原理。
材质主要有PET、PP、PVC、PS、PMMA等。
由于柱镜光栅做出的立体画可以不用打灯也能直观看立体，所以流通面相当大，市场普及率占至了百分之八十。
而狭缝光栅即线型光栅，是最早较为成熟的光栅，是广告业做立体灯箱广告的首选品。
狭缝光栅含有光栅弧度，但没有介质。
优点是清晰度高，立体感强，产品成熟、介质灵活。
缺点是必须打灯光，因此耗能，应用范围狭窄，主要应用在灯箱广告等领域。
柱镜光栅中PET，PP,PVC等片材光栅和PS板材光栅是目前市面上流通普及最广的立体画原材料。
片材光栅很薄，一般0.3-0.9毫米厚之间，适合二米以内近距离看，通常在印刷上用。
有的画直接印到光栅片上，称之为直印片材立体画；有的画印出来再通过液态胶裱到光栅片上，称之为纸印片材立体画。
相对于纸印立体画来说，直印立体画无论是在技术和印出的整体立体效果上都要略胜一筹。
但无论是那种方法印刷，整体来说通过印刷所产出的立体画，画面质量稳定、清晰，但受印刷设备及材料等多方面影响，一般输出画幅面较小，且单次生产量大，适合批量生产，不宜于个性加工。
PS板材光栅从数据稳定上来说，比较一般，处于PMMA之下，膜材光栅之上之产品，聚焦度、直线度、稳定度一般，但成本适中，宜于大中型幅面的立体画，适合个性加工的需要，透明度较高，是个性市场的理想选择。
光栅投影显示技术及相关关键技术优势研究
光栅投影显示技术及相关关键技术优势研究概述光栅投影显示技术是一种广泛应用于投影仪、电视和显示器等领域的影像显示技术。
它利用光的解构与重组原理，将光源通过光栅的分光效应，分解成不同颜色光点，并通过光学系统将其投射到屏幕上形成物体的影像，从而实现高品质的影像显示。
本文将讨论光栅投影显示技术的原理、关键技术和其优势。
一、光栅投影显示的原理光栅投影显示技术是基于光的衍射和干涉效应的。
它利用光栅将光分解成不同颜色、不同强度的光点，再通过光学系统中的透镜、反射镜等元件聚焦、投射光点到屏幕上，从而形成物体的影像。
在光栅投影显示技术中，光栅是其中最关键的元件。
光栅的特点在于其长宽比例非常高，形成微小的光学镜像面。
当投射到光栅上的入射光线通过光栅时，会发生衍射和干涉效应。
这些效应使得入射光分解成多个光点，且每个光点具有不同的颜色和亮度。
透过光学系统中的透镜、反射镜等光学元件，将这些光点聚焦并投射到屏幕上，形成了物体的影像。
由于光栅投影显示技术利用光的分光效应，可以实现较高的分辨率和色彩还原度，呈现出更加真实、清晰的影像。
二、光栅投影显示的关键技术1. 光栅设计技术：光栅设计决定了光栅投影显示技术的分辨率、光点数量、亮度和色彩等方面的性能。
通过精确的光栅设计和制造工艺，可以达到更高的显示品质。
当前，研究者们借助数值模拟和实验手段，探索出了各种光栅设计方法，并取得了显著的成功。
2. 光学系统设计技术：光学系统是光栅投影显示技术中至关重要的组成部分。
光学系统的设计决定了光栅投影显示的清晰度、亮度、对比度等方面的性能。
研究者们通过优化透镜、反射镜、聚光器等光学元件的设计和配置，提高了光栅投影显示的画质。
3. 光源技术：光源是光栅投影显示技术中的重要组成部分。
传统的光源如卤素灯泡、气体放电灯等逐渐被LED（发光二极管）和激光光源所取代。
LED和激光光源具有体积小、寿命长、能源效率高等优点，能够提供更为均匀和高亮度的光源，进而改善光栅投影显示的亮度和色彩还原度。
光栅立体地图的制作技术与方法
光栅立体地图的制作技术与方法作者：申怡来源：《科技资讯》2015年第36期DOI：10.16661/ki.1672-3791.2015.36.047摘要：相对传统印刷品，光栅立体地图其更具视觉冲击力和吸引力，深受广大读者欢迎。
该文对如何应用光栅技术显示立体地图进行了探讨，介绍了光栅立体图的成像和制作原理，讲解了一种将光栅技术应用到立体地图的方法，详述了光栅立体地图制作的关键技术和制作方法。
关键词：光栅立体地图制作方法中图分类号：P209 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）12（c）-0047-02立体印刷作为印刷工艺的一种特殊应用，它把光栅板折射分像技术与印刷技术融合在一起，使平面印刷图像呈现出三维立体视觉感。
将立体光栅技术应用到广告、风景画、名片等方面已经很成熟。
光栅板立体印刷应用于立体地图的制作，具有携带方便，易于储存的优点，且无需配戴辅助的立体显示系统，即可获得实体立体地图的视觉效果，并可供多人同时观赏。
若结合各类遥感影像，更可提供丰富的地景视觉，有利于地形、地物之研判。
相对于传统印刷品，光栅立体地图其更具视觉冲击力和吸引力，深受广大读者欢迎。
1 光栅立体图的成像和制作原理光栅成像的视觉原理是根据透镜折射实现图像的立体再现。
光栅是由许多柱面透镜组成的透明塑料板（片），其表面的光栅线条由许多结构参数和性能完全相同的小半圆柱透镜线性排列组成，其背面是平面，为柱透镜元的焦平面，每个柱透镜元相当于汇聚透镜，起聚光成像的作用。
因此，可以利用在不同视点上获取的二维影像来重建原空间物体的三维模型。
用它制作的立体图像不需要立体眼镜就能正常观看。
光栅立体图的制作原理是将影像不同视图在软件的帮助下被分成条状，然后交错排列，形成立体图像序列；这些有序列的图像印刷在光栅的背面；利用光栅的相互遮挡，使得左眼与右眼看到不同图像（光栅一定要垂直对齐），最终大脑产生一个3D图像。
2 制作光栅立体地图应用技术2.1 图像序列的获取方式立体图像序列的获取是立体图制作的关键步骤，普通立体图一般有两种获取方式。
光栅立体地图的制作技术与方法
这样制作 的立体 图会更加美 观、 易读 。 ２ ． ２ ． ２各地理要 素所 在层 的选择
光栅 图的成像原理 ， 决定 了共在立体效果越强的时候， 显像越
不清晰 ， 且有产生叠影的可能。 也就是 ， 要素所在层的位移值越大 立体效果越 强 ， 视 觉效果也越不 清晰 。 位移值（ ｕ ｐ 景深 值） 为０ 的层
般有 两种获取 方式。 第一种 是实景 拍摄 ， 通过立体 摄影技术获
得立体 图像序列 ； 第二种将 图片在 图像处理 软件里人为地 分层 ，
按照景物在空 间中的深度分布 ， 把 图像 中的景 物分为前景、 中景 和后景 ，或者更 多的 图层。 然后根据需 要排列景 深 图像 ， 利 用光 栅的分像 原理 ， 印制 出立体 图像。 实景 拍摄多采用航 天航空摄影 的方法 ， 很难制 作制 图范 围过 大和过小 的立 体 图。 而 简单地应用
２ 制作 光栅 立 体地 图应用 技术
２ ． １图像 序列 的获 取方式 立体 图像序列 的获取是 立体 图制作的关键步骤 ， 普通立体 图
一
以ＤＥ Ｍ数据为 基础 ， 利 用精确 的ＤＥ Ｍ数据将 已制作好 的晕 渲 图科学分 层 ， 使用专业 的平面转立体软 件， 按 照一定 的立体勾
立体 印刷 作为 印刷工艺 的一种特 殊应用 ，它把 光栅板折射
分像技 术与印刷 技术融合在 一起 ，使平 面印刷 图像 呈现 出三维
立体视觉 感。 将立体光栅技术应用到广告 、 风景 画、 名片等方面 已 经很 成熟 。 光栅 板立体 印刷应用于立 体地 图的 作要求 。 这 里将第二种 方法改 良制作 立体 地 图， 即应
光栅3D印刷的制作原理与未来发展
光栅3D印刷的制作原理与未来发展根据柱透镜立体光栅成像原理利用光学方法制作的立体图片主要有如下特点:1.立体图片必须是对同一景物从不同视角所拍摄的一组图片组成。
由于光栅的单向立体特性，要求此组图片拍摄时的位!处于同一高度。
2.所合成的立体图片由平行于柱状光栅轴向的条纹组成.同一光栅栅距下等间距顺序排列一组图片中每张图片的相应位里信息。
如图!所示为由两幅图片合成的立体图片情况。
3.由于每张图片拍摄位置的原因.同一点在立体图片上相应有两个点，从而形成位置错动这正是立体感形成的原因所在。
光栅立体印刷面对的最大挑战是分色制版因为光栅的立体效果是通过将图像分离并重组到细小的光栅中得到。
关键是隔行扫描软件对图像进行处理，这类文件数据一般都比较大，要求计算机有足够的处理能力来处理扫描后的图像文件。
另外立体图像像素细腻的特点和柱镜光栅的放大作用，制版网线数器在120线/厘米以上。
由于立体图片影像是由一条条紧密排列的像素组成，经制版、印刷后还要复合柱镜板，所以在选择网线角度时除了要考虑网版之间不要形成龟纹外.还要注意各网屏角度与像素线、柱镜线形成的龟纹。
立体印刷中网线角度不宜选择。
因为横向的网线最明显，且。
’与像素线、柱镜线正交，干扰了图像的清晰度和深度感。
又因立体印刷使用的是极精细的300线网屏.在晒版时只藉晒到8.5成或9成点否则印刷时易糊版.这样就需加大暗调区域的色量以达到9-9.5成点的效果。
所以，立体印刷比平面四色印刷的彩色印墨实地密度要高。
光栅立体印刷要求非常精确，目前印刷工艺主要有两种方式，一种是在光栅材料上直接印刷，另一种是先在纸张上印刷再粘贴到光栅上或粘贴到塑料薄膜上再压出光栅。
光栅厚度在0.008-0.385英寸之间。
因此，如果印刷套印不准哪怕是极其微小的偏差，印出的产品都会变成废品很细小的差距都会影响整个版面的效果因此.光栅立体印刷对印刷设备的精度要求很高，套印误差应该小于0.0l mm。
如果是柱面光栅板与印刷品的贴合成型的印刷工艺.将图像和光栅板精确贴合到一起的过程就非常关键。
柱透镜光栅式立体显示技术综述
柱透镜光栅式立体显示技术综述作者：刘洋成来源：《科教导刊·电子版》2015年第24期摘要在众多自由立体显示技术中，基于柱透镜光栅的自由立体显示技术因技术比较实用、立体显示效果比较出众而成为当前的研究热点和主要方向。
本文将分析透镜光栅立体显示的基本原理、技术演进、发展趋势和热点问题，以及其给专利审查工作带来的启示。
关键词立体显示柱透镜光栅莫尔条纹中图分类号：TN873 文献标识码：A立体显示技术具有高度临场感，能给观众带来无与伦比的立体视觉享受，因此一直是显示技术领域的研究热点。
以往的立体显示技术需要借助立体眼镜、头盔显示器等辅助视具，从而大大限制了其推广应用；而自由立体显示技术突破了这种局限性，使观众能够在较大角度内的多个位置用裸眼自由清晰地感受到立体画面所带来的视觉冲击，从而极大地推动了立体显示技术的发展和应用。
在众多自由立体显示技术中，基于柱透镜光栅的自由立体显示技术因技术比较实用、立体显示效果比较出众而成为当前的研究热点和主要方向。
本文将分析透镜光栅立体显示的基本原理和热点问题，以及其给专利审查工作带来的启示。
1立体显示技术概述1.1立体视觉机制及分类人体产生立体视觉的原因是因为人的两眼一般相距65mm左右，所以当两眼观看同一物体时，是具有细微差别的，这就是所谓的“双目视差”。
人类利用双目视差感知立体视觉效果的过程如下：（1）通过左右两只眼睛获取同一景物的信息，得到两幅非常相似而角度又有所不同的二维图像；（2）大脑通过对左右两幅有细微差别的二维图像进行综合分析和处理，产生出精确的三维物体以及该物体在场景中的定位，从而产生具有深度的立体感觉。
按照成像原理，三维显示大致可以分为全息和非全息两大类。
全息技术是通过记录参考光和物光的干涉条纹，然后用与记录时相同的参考光来再现三维图像。
这种方法的优点在于能够重现物体的光强和位相信息，从而显示具有真实深度信息的立体图像。
但由于记录和再现过程（尤其是记录过程）需要相干光源这一苛刻的条件，并且再现的图像存在严重的色彩失真，因此全息技术一直没有得到广泛的应用。
纳米光栅制作技术的最新进展-最新文档资料
纳米光栅制作技术的最新进展-最新文档资料纳米光栅制作技术的最新进展1 引言光栅是一种精密光学仪器的核心器件，通常，由大量等宽等间距的平行狭缝组成。
最初，光栅被用来实现复色光的空间分离，发展至今已有两百多年的历史。
21世纪以来，光栅的作用不再局限于光谱学领域，天文学、量子光学、集成光学、光通讯等诸多领域都需要光栅的参与。
本文首先简要介绍了纳米光栅制作的传统方法，然后讨论基于薄膜应力自组装制作纳米光栅的方法，期望引起国内科技工作者的关注，并得到进一步的研究与推广。
2 纳米光栅的传统制备方法2.1 机械刻划机械刻划是用来制作母光栅的传统加工方法，即使用符合精度要求的金刚石刻刀刻划金属膜。
利用刻划原理制备纳米光栅，可以在扫描探针纳米加工技术的基础上，使用原子力显微镜硅制探针在接触模式下对材料进行刻划[1]。
使用刻划法制作纳米光栅需要高精度的设备和环境，尤其需要稳定的供电，以及对室内温度、湿度的精确控制。
2.2 全息光刻全息光刻制备纳米光栅：首先将处理好的光学玻璃或熔石英等基底涂上一定厚度的光刻胶，烘干后放入干涉光学系统，通过两束准直激光干涉曝光并记录下干涉条纹，最后放入显影液中显影就可以获得图形。
2.3 飞秒激光直写飞秒激光直写加工是将飞秒激光聚焦到透明材料的内部，与电子相互作用产生非线性效应，诱发材料局部光学性质改变，通过控制激光与材料样品的相对移动得到不同量级的结构。
采用飞秒光源经过显微镜聚焦后逐点刻写光栅，可以通过精密移动平台的传动速度来调节光栅周期，具有较高的灵活性。
但是飞秒激光直接制备光栅需要复杂的光学系统将激光精确地聚集到一点，得到精确的光栅周期对控制平台移动的步电进机和传动装置也有很高的精度要求。
此外，因为聚焦的点有一定的面积，所以在制作周期较小的光栅时，可能会出现相邻两个折射率区域重叠的情况，影响成栅的质量。
3 薄膜应力自组装制作纳米光栅我们利用弹性基底上硬质薄膜在应力作用下的自组装特性，即自发产生周期分布的表面褶皱来制备纳米级光栅：在预拉伸的PDMS基底上利用磁控溅射技术沉积金属薄膜，薄膜沉积后释放预应变就会得到垂直预应力方向的周期性表面结构，该结构即为一维纳米光栅。
解析光栅立体印刷
观察 ，将看到不 同的图像 。因而通过光栅印刷的产
把 柱 面透 镜 板装 在 感 光片 前 面 ，用 一 台相 机 拍 照 ，相机 的光 轴始终对 着被摄 物的 中心 ，每次 曝光在
品，我们便得到栩栩如生 的三维逼真图片及不同的
变 化效 果 。
光栅板每个半圆柱下聚焦一条像素，相机完成预定距
图像 的清晰度 和立体 感等方面考 虑 ，加 网线数 高
于３ ０ ０ ｄ ｐ ｉ。 ・
９ ． ８ ４ ＭＰ ａ ，热变形温度为７ ０ ％一 ９ ８ ｃ Ｃ，由于这样高
的折射率使它有 良好的光泽 ，对透明的塑料加工就
产生 双 折射 应 力 。而 且这 种 光 栅 片的 稳定 性较 好 ， 图像 质量 好 ，不容 易变 形 。
调频网点由于其离散分布 ，对制版要求过高 ，
并 未成 为 主流加 网技 术 。 最 近几 年 ，出 现 了专 门用 于 光 栅立 体 印刷 的加
网技术 ，￣ ｌ ｆ ３ Ｄ — Ｒ Ｉ Ｐ ，这种加网方式在网点生成时严 格遵守 “ 在每个光栅栅距 内，从每幅视 图上获取 的 各列像素的灰度值应保持其相对独立性”的原则 ， 避免 了各视 图之间的灰度值进行混合运算 ，从而有
线组合角度 ，立体印刷各色版网线角度之差应小于 普通的胶印 。避免 由于网线角度与垂直的光栅条纹
防止光栅变形 。 用来立体 印刷的纸张必须紧密 、光 滑、平整 、伸缩性小 、印墨后光洁不褪色。
相等而产生撞版 ，出现异常龟纹 ，影响彩色立体图
像 的平 稳再 现 。
４ ． 复合柱 镜板
印 刷 后 ，表 面 需 要 覆 上 柱 镜 板 ， 才 有 立 体 感 。一 般 采 用 硬 塑 立 体 光 栅 片 聚苯 乙 烯 原 料 经 过 注 塑 加 工 成 为 凹 凸 柱 镜 状 光 栅 片 。 聚 苯 乙烯 无 色
光栅投影三维轮廓测量技术分析及进展
图 1 直接三角法示意
激光器发出的光照射到参考平面上 ,部分反
射光通过透镜组成像并显现在光敏面上 ,当被测
物轮廓高度发生变化时 ,像点在光敏面上的位置
也发生变化. 由像点变化可求得高度的变化 ,即相
对参考面的高度值. 测点高度满足 [ 6 ]
( a + m 0 2 )Δg
h=
b ab
1 + m 20Δg
Abstract: Of the different shape measurement methods and the phase analysis techniques, op tical p rofilom etry for the diffused reflection objects can be classified into two group s, namely direct triangulation and grating p rojection phase measurement method. This paper mainly introduces grating p rojection as one kind of phase m easurement method. The measurem ent p rincip le of grating p rojection method and the key techniques, such as Fourier transformation m ethod, phase unw rapp ing and system calibration, are given. Some currently popular research subjects and future possible top ics are p resented. Key words: op tical p rofilometry; grating p rojection; phase measurement; phase unw rapp ing; system calibration
光栅立体成像应用于缺血性脑血管疾病诊断研究
光栅立体成像应用于缺血性脑血管疾病诊断研究何洪林;赵育新;莫雅芬;雷跳;钱俊;张华【摘要】目的:针对二维CT灌注图像在脑血管疾病的诊断中对病情展示效果不佳的问题,研究利用立体灌注图像来辅助诊断的方法.方法:在较前构建的智能化神经网络融合模型的基础上,开发基于光栅立体成像技术的灌注状态三维图像功能模块.采用3DMAX对头颅灌注融合图像进行三维重建、虚拟立体拍摄,从而得到序列视差图像,然后经专门软件处理得到合成图,最后经光栅立体显示器展现出三维立体效果.结果:实现了头颅灌注成像多参数图像综合分析的立体化.结论:立体灌注图像生动逼真,使诊断结果更易于被临床医生参考,不仅有助于医生和患者之间的交流,而且可以用于医学教学和会议讨论,具有一定的学术研究价值.【期刊名称】《医疗卫生装备》【年(卷),期】2015(036)007【总页数】4页(P13-15,39)【关键词】裸眼立体图像;立体摄影;柱透镜光栅【作者】何洪林;赵育新;莫雅芬;雷跳;钱俊;张华【作者单位】430070 武汉,广州军区武汉总医院;430070 武汉,广州军区武汉总医院;430072武汉,武汉大学印刷与包装系;430072武汉,武汉大学印刷与包装系;430072武汉,武汉大学印刷与包装系;430072武汉,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】R318;R445CT灌注成像（CT perfusion imaging，CTPI/CTP）是一种常用的诊断缺血性脑血管病最常用的功能性成像方法之一。
CTP的理论基础是指示剂稀释原理和中心容积法则。
其基本方法是在注射造影剂一定时间（如5 s）内，对选定的大脑层面进行连续增强动态扫描以获得该层面内每一像素的时间-密度曲线，然后通过复杂的数学模型计算出一系列的灌注参数[1]。
这些参数包括相对脑血流量（relative cerebral blood flow，rCBF）、相对脑血流容积（relative cerebral blood volume，rCBV）、对比剂平均通过时间（mean transit time，MTT）和峰值时间（time to peak，TTP）等[2]。
光栅立体影像的技术进展
光栅立体影像的技术进展劳国华【摘要】人类处于三维世界之中.用我们一双明亮的眼睛能够辨别周围物体所处的相对空间位置,感受这美妙的立体世界.但是,至今广泛采用的照相术,只能记录平面影像,缺乏真实感.立体影像是继平面影像的自然演进.大约30年前,东京大学教授大越孝敬在他1976年的著作<三次元画像工学>里提到"重建空间影像是人类的梦想".其实,这个梦想早已开始,F.E.Ives[1]于1903年已发表利用光栅的立体影像原理.光栅立体影像的应用发展始于1940年,至今已有60多年历史,但一直都未能普及化,一定有其中的原因.【期刊名称】《影像科学与光化学》【年(卷),期】2004(022)001【总页数】8页(P44-51)【关键词】立体影像;光栅;光学【作者】劳国华【作者单位】美国科技有限公司,香港柴湾利众街29号8楼B座【正文语种】中文【中图分类】TQ57立体影像的原理很简单,只要能记录景物的一组左右景平面影像,并让左右眼分别只看到一对相应的左右影像,由于左右影像之间的相对视差,导致眼睛调整聚焦角度,仿真观看真实景物的状态一样,产生现场的立体感觉(见图1,2).科学家和工程技术人员,为将此原理转化成技术,作了不懈的努力.回顾这100年的悠长历史过程,有过无数尝试及创新,今天这梦想是否已成真了呢?半柱状光栅的光学原理是一排列的微型单方向放大镜(见图3),其光学功能将平面影像单方向压缩及放大,所以能容纳大量的平面影像并保持平面影像的完整(见图4,4.1).将压缩成条纹状平面影像,以左右景顺序排列在透镜焦平面上与光轴相应的位置. 一幅立体图片中所容纳的平面影像的数量并非绝对重要,是根据立体图片的尺寸,观看距离,透镜的宽度来决定,由于观看时,左右眼由不同的角度透过透镜光轴观看到排列在焦平面上的其中一对压缩影像,经透镜放大后构成立体合成影像(见图5),将立体图片或观看位置轻微移动,改变视线及透镜的相对角度,视线会移到另一对立体影像,仿佛将视线移到影物的另一新角度(见图6).立体影像的拍摄及合成同时进行,用大底片的立体相机,摄影进行时照相机的光轴以被摄物为轴心环绕,同时,重叠在感光片上的光栅以反方向移动(见图7).用多镜头立体照相机或用单镜平面照相机配上定位导轨拍摄一组左右景的平面影像,底片再经过后期光学投影方式合成方法1)光栅和感光片相对移动投影合成方法请见图8.2)改变投射角度投影合成方法请见图9.3)投影合成的正确方法是平移式,要保持原影像平面,镜头与放大影像平面之间的光学关系,放大影像不会变形及保持在聚焦平面上(见图10).用摇摆方法合成是错误的,因倾斜的放大平面导致放大影像变形及不聚焦(见图11).4)用计算机合成,先将平面影像切细为垂直条状影像再按顺序轮流交替合成(见图12).1)立体图片可放大,不限倍数.2)可用不同宽度透镜的光栅.3)可在立体照片合成时,选择立体照片中的前、中及后景影像与图片平面的相对关系,产生影像的凸出或凹进的感觉(见图13, 14,15).合成的立体图像必须加贴上光栅,粘贴时必须注意合成影像与光栅透镜准确配对(见图16).若有任何轻微的误差会搅乱压缩影像与透镜光轴的相对位置,造成错配或颠倒左右影像的顺序,令眼睛看到不相配的左右影像(见图17),造成眼花缭乱的感觉,使立体影像失真.由于光栅和合成图像两者的材料及协同因素不同,导致不同程度的变化,所以绝对正确的配对是不可能的,将合成影像用印刷方法直接印上光栅的背面也有同样问题.因此,采用加贴光栅的方法制造有一定质量的立体图片尚不稳定,未能正式商业化.1980年,美藉华人劳国华先生发明了免后期加贴光栅的立体照片及相应的工程设备及感光材料,解决了长达60年的光栅及合成影像的配对难题,系统包括由微型光栅,彩色感光膜及可渗透氧化钛反射膜集成的一体式立体感光片(见图18)及直接影像合成彩扩设备.合成时平面影像由不同的投射角度透过光栅成像于光栅聚焦平面的感光膜上,显影剂及定影剂透过反光膜将合成影像冲洗完成.过程非常简单,完全免除加贴光栅及配对程序,和一般平面彩扩一样,快捷可靠.最大的优点是平面影像是经由相同的透镜成像及放大,所以能保持影像的最高真实感,制成最完美的立体照片.将立体图像的质量提高到新的境界.美国科技公司应用劳国华先生的直接影像合成技术成功发展了完整的先进立体影像工程系统,包括超微型光栅一体式立体感光材料;多镜头立体照相机系列;自动定位拍摄轨道;不同放大幅面的立体放大机系列;3R至12R多功能彩色立体扩印机.劳先生的技术和设备,为立体图像制作的工业化奠定了基础,将立体图像的质量提高到了新的境界,立体图像开始受到人们的青睐,在人像、艺术图片、广告等各领域开始更广泛的应用.今天,除已得到应用的感光立体和印刷立体图片之外,应用数码相机拍照后合成立体和利用计算机将平面图片分层构成仿真立体的数码立体正在兴起.随着立体影像技术日臻成熟,上世纪末以来,研究立体影像技术的单位增多,发表的专利激增,从事立体图片制作服务的机构更如雨后春笋般兴起.但是,真正意义立体图像产业的形成还需时间,目前多数立体图像制作和服务单位的规模均较小,所采用的工艺和设备不够先进,已经形成的技术尚未被充分利用.立体影像是一项综合的影像工程系统,包括立体照相机,立体彩扩设备及立体感光材料,需要多方面的学术研究基础、技术及制造工程的互相配合,并牵涉到庞大的资源及组织,要成功地发展中国的立体影像事业,中国的摄影及感光工业应共同组织研发机构,设定产品国际通用标准,包括产品规格及质量的指导及监管机制,才能保证系统的完整匹配及长期的稳定发展,同时应配合学术界开办特别课程或学院,培养人才. 立体影像是继平面彩色影像的必然演进,未来的发展方向是结合数码影像及光敏科技,用途广泛,有非常大的市场潜力,有机会发展成为一个重要的工业项目.中国的摄影工业应利用这个机会,使我国发展成为世界立体影像工业的主导国家.【相关文献】[1] F E lves.Parallax stereogram and process of making Patent,725 567,1930.[2] Allen Lo Kwok Wah.T hree dimensional pictures and method of composing Patent,3 895 867,1975.[3] Allen Lo Kwok Wah.Calculate for stereoscopic Patent,3 908 112,1975.[4] Allen Lo Kwok Wah.Stereoscopic photography Patent,3 953 869,1976.[5] Allen Lo Kwok Wah.Method and apparatus for taking and composing stereoscopic Patent,3 960 563,1976.[6] Allen Lo Kwok Wah.Camera for taking stereoscopic Patent,4 037 950,1977.[7] Allen Lo Kwok Wah.Stereoscopic photograph composition Patent,4 059 354,1977.[8] Allen Lo Kwok Wah.Projection apparatus for stereoscopic Patent,4 101 210,1978.[9] Allen Lo Kwok Wah.Stereoscopic Patent,4 120 562,1978.[10] Allen Lo Kwok Wah.Control of depth of field in three dimensional Patent,4 124 291,1978.[11] Allen Lo Kwok Wah.Projection apparatus for stereoscopic Patent,4 132 468,1979.[12] Allen Lo Kwok Wah.Visual parallax compensation 3-D image Patent,4 650 282,1989.[13] Allen Lo Kwok Wah.Total focus-3-D camera and 3-D image Patent,4 800 407,1989.[14] Allen Lo Kwok Wah.Method of controlling variation of density of images in 3-D Patent,4 852 972,1989.[15] Allen Lo Kwok Wah.3-D camera,preloaded and integrated high-speed printing Patent,5 036 356,1991. [16] Allen Lo Kwok Wah.Multiple-print 3-D printer and Patent,5 111 536,1992.[17] Allen Lo Kwok Wah.Dua-l mode-3-D and 2-D camera with movable Patent,5 294 951,1994.[18] Allen Lo Kwok Wah.Dual Mode 2D/3D Patent,5 424 801,1995.[19] Allen Lo Kwok Wah.2-D and 3-D mult-i lens camera with one lens having a wider plane than the other Patent,5 465 128,1995.[20] Allen Lo Kwok Wah.Multiple format 3D photographic Patent,5 691805,1997.[21] Allen Lo Kowk Wah.Key-subject alignment method and printer for 3D printing utilizing a video monitor for Patent,5 572 633,1996.[22] Kenneth Lao.Automatic three-dimensional photo printer to align the key subject image.[23] Nicholas Lam.Linear shutter and method to achieve uniform density of image elements of a 3-D Patent,4 903 069,1990.[24] Nicholas Lam.3-D photographic printer with direct key-subject Patent,5 019 855,1991.[25] Nicholas Lam.Method and calculator to determine the spatial parallax in a 3-D Patent,5 408 294,1995.[26] Sunny Ip,A Wu.3-D photographic print Patent,5 059 771,1990.[27] Sunny Patent,5 744 291,1998.。
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立 体 影 像 的 原 理
立体影像的原理很简单， 只要能记录景物的一组左右景平面影像， 并让左右眼分别 只看到一对相应的左右影像， 由于左右影像之间的相对视差， 导致眼睛调整聚焦角度， 仿 真观看真实景物的状态一样， 产生现场的立体感觉 （见图( ， ） 科学家和工程技术人员， ! % 为将此原理转化成技术， 作了不懈的努力% 回顾这 ( 有过无数尝试 ’ ’ 年的悠长历史过程， 及创新， 今天这梦想是否已成真了呢？ 半柱状光栅的光学原理是一排列的微型单方向放大镜 （见图 & ） ， 其光学功能将平面 影像单方向压缩及放大， 所以能容纳大量的平面影像并保持平面影像的完整 （见图 1 ， 1 % ） 将压缩成条纹状平面影像， 以左右景顺序排列在透镜焦平面上与光轴相应的位置% ( %
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立 体 图 片 后 期 合 成 的 优 点
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图! ! 摇摆式投影合成放大影像变形及不聚焦
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劳国 华： 光栅立体影像的技术进展
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图 " 移动光棚， 投射合成
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收稿日期： ! ’ ’ & 2 ( ’ 2 ( 1 编者按： 这篇文章系劳国华先生应邀在中国科协 ! “信息 时代 ’ ’ & 年学会年会上由中国感 光学会主办第三 分会场 的影像科学技术及其应用” 主题会上作的专题报告， 受到与会 者的欢迎 % 劳国华先 生 （6 ） ， 美籍华人， 美国 7 7 / 89 : 科技有限公司创办人， 直接成像立体影 像科技 发明者， 曾荣获 ( ’ ’ 多项 立体影 像技术 世界 专利及 多项奖 状 % , 2 ： ; < = 7 > 0 ? / @ A ! 8 / ? . = B < ? : C % @ : ;
图! " 合成影像与光栅透镜配对
图! 左眼看到右 # 错配的立体图片， 景影像， 右眼看到左景影像
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光 栅 及 合 成 影 像 配 对 难 题 的 突 破
美藉华人劳国华先生发明了免后期加贴光栅的立体照片及相应的工程设备 ! $ % & 年， 及感光材料， 解决了长达’ 系统包括由微型光栅， 彩 & 年的光栅及合成影像的配对难题， 色感光膜及可渗透氧化钛反射膜集成的一体式立体感光片 （见图 ! ） 及直接影像合成彩 % 扩设备# 合成时平面影像由不同的投射角度透过光栅成像于光栅聚焦平面的感光膜上， 显影剂及定影剂透过反光膜将合成影像冲洗完成# 过程非常简单， 完全免除加贴光栅及 配对程序， 和一般平面彩扩一样， 快捷可靠 # 最大的优点是平面影像是经由相同的透镜成 像及放大， 所以能保持影像的最高真实感， 制成最完美的立体照片# 将立体图像的质量提 高到新的境界#
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光 栅 立 体 影 像 的 技 术 进 展
劳 国 华
（美国科技有限公司 香港柴湾利众街! "号#楼 $座）
摘 要：人类处于三维世界之中 % 用我们一双明亮的眼睛能够辨别周围物体所 处的相对空间位置， 感受这美妙的立体世界 % 但是， 至今广泛采用的照相术， 只 能记录平面影像， 缺乏真实感 % 立体影像是继平面影像的自然演进 % 大约 & ’年 前， 东京大学教授大越孝敬在他( 《三次元画像工学》 里提到 “重建 " ) * 年的著作
!期
劳国 华： 光栅立体影像的技术进展
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倒左右影像的顺序， 令眼睛看到不相配的左右影像 （见图 ! ） ， 造成眼花缭乱的感觉， 使立 " 体影像失真# 由于光栅和合成图像两者的材料及协同因素不同， 导致不同程度的变化， 所 以绝对正确的配对是不可能的， 将合成影像用印刷方法直接印上光栅的背面也有同样问 题# 因此， 采用加贴光栅的方法制造有一定质量的立体图片尚不稳定， 未能正式商业化 #
第! !卷
第(期
感 光 科 学 与 光 化 学
F G H 3 H I J 6 F G KL K , E K ,6 E MF G H 3 H K G , N L 3 J O
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光
科
学
与
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化
学
9 9卷
今天， 除已得到应用的感光立体和印刷立体图片之外， 应用数码相机拍照后合成立 体和利用计算机将平面图片分层构成仿真立体的数码立体正在兴起! 随着立体影像技术 日臻成熟， 上世纪末以来， 研究立体影像技术的单位增多， 发表的专利激增， 从事立体图
图! " 一体式立体感光材料横截面
图 # 光栅
#
摄 影 及 合 成 同 时 进 行 的 方 法
立体影像的拍摄及合成同时进行， 用大底片的立体相机， 摄影进行时照相机的光轴 以被摄物为轴心环绕， 同时， 重叠在感光片上的光栅以反 向移动 （见图 ’ ） &
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图 ! 光栅横切图
图! ! " 原影像平面图
图 # 立体照片的构成过程
图! # 以 & 为主体， ’ 及 ( 浮在 图! $ 以 ( 为主体， ’ 浮在图片上， 图片上， & 在图片平面中 ( 在图片平面中， & 深入图片内
图! % 以 ’ 为主体， ’ 在图片平面 中， ( 及 & 深入图片内
) 合成的立体图像
合成的立体图像必须加贴上光栅， 粘贴时必须注意 合成影像与光栅透镜准确配对 （见图! ） 若有任何轻微的误差会搅乱压缩影像与透镜光轴的相对位置， 造成错配或颠 ) %
［ ］ 空间影像是人类的梦想” 其实， 这个梦想早已开始， % + % ,% . / 0( 于( " ’ & 年已发 表利用光栅的立体影像原理 % 光栅立体影像的应用发展始于 ( 至今已有 " 1 ’ 年，
但一直都未能普及化， 一定有其中的原因 % * ’多年历史，
关 键 词：立体影像；光栅；光学 文章编号： （ ） ( ’ ’ ’ 2 & ! & ( ! ’ ’ 1 ’ ( 2 ’ ’ 1 1 2 ’ # 中图分类号： 3 4 5 ) 文献标识码： 6
图 $ 移动眼睛的位置， 视线会投到另一对影像
"
光 学 投 影 合 成 方 法
用多镜头立体照相机或用单镜平面照相机配上定位导轨拍摄一组左右景的平面影 像， 底片再经过后期光学投影方式合成方法 ） 光栅和感光片相对移动投影合成 法请见图 $ # ! ） 改变投射角度投影合成 法请见图 % & ! ） 投影合成的正确 法是平移式， 要保持原影像平面， 镜头与放大影像平面之间的 ’ 光学关系， 放大影像不会变形及保持在聚焦平面上 （见图 # ） ( !
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