博碩士論文 100232011 詳細資訊




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姓名 蘇育緯( Yu-Wei Su)  查詢紙本館藏   畢業系所 照明與顯示科技研究所
論文名稱 影像前浮式之反射式成像面圓錐型複合全像術
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摘要(中) 圓錐型複合全像術是於1989年由日本的研究團隊Okada 等人所提出,其過去的圓錐型複合全像術皆是以穿透式全像片的形式展示,而在2012年由鄭益祥教授與郭博裕學長提出了「單步驟反射式成像面圓錐型複合全像術」,率先將圓錐型複合全像片以反射式全像片的形式展示,觀賞者將會看到沉在圓錐內部的三維立體虛像。
在本論文中,我們利用成像面圓錐型複合全像術的概念,帶有物體資訊的物光直接成像至記錄底片上,在拍攝時的參考光光路中加入圓柱透鏡,修正全像片彎折成圓錐曲面時所產生的「像散效應」,藉此增加單一張全像片之可觀賞影像範圍;由於反射式全像片具有高度的波長選擇性,造成觀賞視窗狹小的問題,我們在參考光中加入擴散元件來拓展垂直視窗。全像片拍攝完成後以反射式全像片的方式重建,觀賞者將會看到前浮在圓錐開口端上方的三維立體實像,同時以電腦模擬的方式模擬光線追跡,找到適當的拍攝參數,接著分析觀賞者在不同觀賞距離觀看圓錐型複合全像片,影像上各像點的全像片張數與波長變化,也可以得到重建影像的寬度、高度與厚度的變化。
摘要(英) The conical holographic stereogram was developed in 1989 by Japanese research team led by K. Okada. The displaying type of this kind of hologram belongs to the transmission type. “One-step reflection image-plane conical multiplex holography? was proposed by Prof. Y. S. Cheng and P. Y. Kuo in 2012. This is the first time to display the conical multiplex hologram in the form of reflective hologram. The observer can perceive the 3D virture image generated inside the hologram cone during reconstruction.
In this study, We use the way of image-plane of conical holographic sterogram to image the object information plane into the film. We add cylindrical lenses in the reference beam to compensate for the “astigmatic effect?, produced when hologram is curve into a conical surface. As a result, observer can see wider range of the single hologram than before. In order to increase the dimension of the vertical viewing window, we add the diffuser in the reference beam. The observer can perceive the 3D real image generated on the hologram cone during reconstruction. With computer simulation, we analyze the holographic model to simulate the parameter. By the changing values of the hologram number and the wavelength corresponding to the observed image points, we can numerically obtain the width-to-height ratio of the reconstructed image under different observation distances.
關鍵字(中) ★ 圓錐型
★ 複合全像術
★ 全像
關鍵字(英)
論文目次 目錄
摘要………………………………………………………………………………i
致謝……………………………………………………………………………..iii
目錄……………………………………………………………………………..iv
圖目錄………………………………………………………………………….vii
表目錄…………………………………………………………………………..xi
第一章 導論…………………………………………………………………...1
第二章 圓錐型複合全像技術簡介…………………………………………...4
2.1 傳統圓錐型複合全像術…………………………………………..4
2.2 成像面圓錐型複合全像術………………………………………..6
2.3 反射式複合全像術介紹…………………………………………..9
第三章 光學系統…………………………………………………………….12
3.1 影像前浮式之反射式成像面圓錐型複合全像術系統架構……12
3.2 光學系統參數設計………………………………………………16
3.2.1 物體和底片的旋轉與原始物體影像之擷取……………...17
3.2.2 物光系統的參數設計……………………………………...20
3.2.3 參考光系統與重建光的位置關係………………………...21
3.2.4 參考光系統的參數設計…………………………………...22


第四章 光路追跡與理論計算……………………………………………….25
4.1 物光系統的方向餘弦……………………………………………25
4.2 參考光系統的方向餘弦…………………………………………28
4.3 底片與觀賞座標之座標轉換……………………………………31
4.3.1 像點的轉換………………………………………………...31
4.3.2 方向餘弦的轉換…………………………………………...34
4.4 重建光的方向餘弦………………………………………………37
4.5 繞射光的方向餘弦計算…………………………………………38
4.6 反射式全像片之繞射光波長範圍………………………………40
第五章 電腦模擬與分析…………………………………………………….44
5.1 參考光水平聚焦與繞射光水平焦距之影響…………………....44
5.2 全像片可觀賞區域之模擬分析……………………………........52
5.3 空間中視線交會點之計算………………………………………58
5.4 觀賞座標中的影像模擬………………………………………….61
5.4.1 正確觀賞距離之影像模擬………………………………...62
5.4.2 不同觀賞距離之影像模擬………………………………...66
第六章 觀賞視窗之分析與拓展…………………………………………….72
6.1 電腦數值模擬之觀賞視窗分析…………………………………72
6.2 拓展垂直視窗之架構分析………………………………………75
第七章 實驗結果與結論…………………………………………………….78
7.1 影像前浮式之反射式成像面圓錐型複合全像製作參數
與重建結果……………………………………………………...78
7.2 結論與未來展望
7.2.1 結論………………………………………………………...80
7.2.2 不同型態反射式全像片的比較…………………………...81
7.2.2 未來展望…………………………………………………...84
參考文獻……………………………………………………………………….85
參考文獻 參考文獻

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[13] Y. S. Cheng, W. H. Su, and R. C. Chang, “Disk-type multiplex holography,” Appl. Opt. 38(14), 3093–3100 (1999).


[14] 陳秋萍,“影像前浮式之圓錐型成像面複合全像術?,國立中央大學光電科學與工程學系碩士論文,民國八十八年。

[15] 郭浩然,“成像面圓錐型複合全像之特性分析?,國立中央大學光電科學與工程學系碩士論文,民國九十年。

[16] 郭博裕,“單步驟反射式成像面圓錐型複合全像術?,國立中央大學光電科學與工程學系碩士論文,民國一百零一年。
指導教授 鄭益祥 審核日期 2014-2-27
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