博碩士論文 88226004 詳細資訊


姓名 郭浩然( Hao-Ren Guo)  查詢紙本館藏   畢業系所 光電科學與工程學系
論文名稱 成像面圓錐型複合全像之特性分析
(Characteristics of a Image-Plane Conical Multiplex Hologram)
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摘要(中) 二維物像若未事先修正,重建影像會有嚴重的扭曲。而且由於圓錐型
複合全像片把每個角度的物體資訊,分別記錄成一條細長型的全像片,
因此重建之影像,會有一條條的垂直條紋重疊在其上。為了消除此「柵
欄效應」,並且希望不用事先修正物像,便能使重建影像不會嚴重扭曲,
我們提出了「成像面圓錐型複合全像術」,除了可以解決上述兩大困擾
外。還可使雙眼視線交會於全像片的前方,形成影像前浮的三維立體
實像。
本論文的重點在於,我們在拍攝系統的參考光光路中加入圓柱透
鏡,改進全像片捲曲於圓錐曲面時對觀察位置的像散效應,以增加單
一全像片之可觀察影像的寬度,經視線交會後,重建出變形不大的三
維影像。並討論各實驗參數對影像變形的影響,分析其二維與三維影
像的重建結果,找出最佳的拍攝與重建參數。利用逆向光路追跡的方
式,事先對輸入的二維影像做修正,就算在非最佳參數下亦可重建出
變形量甚小之三維立體實像。
關鍵字(中) ★ 複合全像
★ 成像面
★ 圓錐型
關鍵字(英) ★ Multiplex Hologram
★ Image-Plane
★ Conical
論文目次 摘要 i
致謝 ii
目錄 iii
圖目錄 vi
表目錄 xii
第一章 導論 1
第二章 光學系統 4
2.1 傳統圓錐型複合全像術 4
2.2 成像面圓錐複合全像拍攝系統架構 8
2.3 系統參數設定 11
2.3.1 影像擷取及物體與底片的旋轉 12
2.3.2 物光系統之參數設計 14
2.3.3 參考光與重建光的位置關係 17
2.3.4 參考光系統之參數設計 18
第三章 光路追跡與理論計算 21
3.1 物光系統 21
3.2 參考光系統 24
3.3 底片與觀察座標之轉換 27
3.3.1 像點的轉換 27
3.3.2 方向餘弦的轉換 30
3.4 重建光方向餘弦 33
3.5 繞射光計算 34
第四章 特性分析 36
4.1 水平與垂直聚焦距 36
4.1.1 水平焦距 36
4.1.2 垂直焦距 38
4.1.3 各參數對焦距的影響 41
4.1.4 可觀察區域 45
4.1.5 各參數對可觀察區域的影響 49
4.1.6 重組完整影像 52
4.2 消除像散效應 57
4.3 單張重建影像之變形 61
4.3.1 未加圓柱透鏡之系統 64
4.3.1.1 物體旋轉角度的影響 64
4.3.1.2 圓錐半徑的影響 66
4.3.1.3 圓錐頂角的影響 68
4.3.1.4 觀察距離的影響 71
4.3.2加入圓柱透鏡之系統 73
4.3.2.1 參考光水平焦距的影響 73
4.3.2.2 圓錐半徑的影響 76
4.3.2.3 圓錐頂角的影響 78
4.3.2.4 觀察距離的影響 80
4.4 視線交會點 83
4.5立體影像之變形 86
4.5.1 影像旋轉的影響 92
4.5.2 取像景深的影響 95
4.5.3 圓錐頂角的影響 98
4.5.4 觀察距離的影響 102
4.6 影像對水平軸旋轉 105
4.7 虛擬影像之產生 110
第五章 結論與未來研究方向 115
參考資料 xiii
附錄 xv
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指導教授 鄭益祥(Yih-Shyang Cheng) 審核日期 2001-7-3
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