反射式圓盤型複合全像術

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謝易辰(Yi-Chen Hsieh) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

反射式圓盤型複合全像術
(reflection disk-type multiplex holography)

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摘要(中)

摘要
本實驗室所發展的圓盤型複合全像，首先由蘇威宏﹑張瑞城學長在1995年首先發展出來，接著由陳志宏學長在1999年所提出的「成像面圓盤行複合全像術」對影像品質進行改良，將原本會出現在影像上的垂直重疊條紋消除；然後在2002年蘇永添學長提出的「可環繞觀賞之成像面圓盤行複合全像術」對全像圓盤的觀賞方式進行改良，將原本受限僅可提供單人觀賞的觀賞方式，進一步的達到可多人同時環繞觀賞。我們為了使全像片更具實用性，所以在這裡利用了反射式全像片的拍攝方法，進行圓盤型複合全像片的製作，接著我們著手改善反射式全像片觀賞視窗過於狹小的問題，同時讓觀賞者可以在較大的觀賞範圍來觀賞全像圓盤。為了讓影像更接近真實，我們也將反射式全像片推進到了全彩全像片的製作。
本論文的重點在於將可環繞觀賞成像面圓盤型複合全像以反射式全像片來展現，在拍攝的過程，採用的是雙步驟的方式來製作，亦即先將重建時預定看到的物體影像拍攝成穿透式全像片（母片），再利用複製的方式，進行反射式全像片（子片）的製作。
為了擴大反射式全像片的垂直觀賞視角，在母片的製作架構上放置了毛玻璃，讓物光資訊能夠沿著物體垂直方向散射，再經由狹縫限制物光散射的範圍，在重建時便可較輕易的觀賞到物體影像。
在彩色全像片的製作上，是利用了反射式全像片的高度波長選擇特性，以及用回脹液改變底片藥膜特性，來進行彩色全像片製作。最後我們針對回脹液處理過後造成全像片繞射影像光的觀察角度變化進行修正。

摘要(英)

Abstract
A reflection hologram has a unique property of high wavelength sensitivity . Therefore, we combine it with our disk-type multiplex holography to increase its capability. This is because we could take advantage of the property of reflection hologram to make true color disk-type multiplex holograms come true. Before that, we have to increase the vertical viewing window of the reflection hologram to get better observation condition.
First of all, we make a transmission master hologram (H1). In this process, we apply a diffuser on the object wave in the optical system to diffuse it in the vertical direction. Then we copy the transmission master hologram (H1) as a reflection transfer hologram(H2).
By varying the concentration of triethanolamine(TEA), we could change the wavelength of the diffracted wave. That is to say, we are able to change the color of the reconstruction image by pre-soaking the unexposed plate in triethanolamine liquid of different concentrations to produce a true color hologram. At the end of this thesis, we introduce a method to roughly improve the 3D image performance for our true color hologram .

關鍵字(中)

★ 反射式全像片
★ 全彩複合全像片
★ 回漲液
★ 圓盤型複合全像片

關鍵字(英)

★ pre-swelling
★ true-color multiplex hologram
★ reflection hologram
★ disk-type multiplex hologram

論文目次

目錄
摘要 Ⅰ
致謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
圖目錄 Ⅵ
第一章導論 1
第二章實驗架構
2-1可環繞觀賞成像面之圓盤型複合全像術 4
2-2 反射式全像片的介紹 6
2-3 反射式圓盤型複合全像拍攝系統架構 8
2-3.1母片拍攝系統之參數設計 9
2-3.1.1 成像面與記錄面的位置關係11
2-3.1.2毛玻璃之設計 13
2-3.1.3狹縫之設計 18
2-3.2子片拍攝系統之參數設計 21
第三章光路追跡與理論計算
3-1 物光系統 24
3-1.1物體到底片上物點之光路追跡與座標
轉換 24
3-2 參考光系統 32
3-3底片與觀察座標之間的轉換 32
3-4重建光方向的餘弦 35
3-5 繞射光的計算 36
第四章電腦數值模擬
4-1重建立體方塊 39
4-2 雙眼觀看的全像片張數與重建光波波長
分析 43
4-3 重建光源位置的改變對重建影像的影響 45
第五章全彩圓盤型複合全像片的設計與製作
5-1全彩反射式全像片之製作 51
5-1.1全彩全像片之製作參數 54
5-1.2全彩全像片之波長量測 55
5-2全彩全像片之物光角度修正計算 56
5-3實驗結果 59
5-4結論與未來研究方向 60
參考文獻 62

參考文獻

參考文獻
[1] Y.S.Cheng,W.H.Su, and R.C.Chang,”Disk-type multiplex holography”,Appl.Opt.38,3093(1999).
[2] Y.S.Cheng and C.H.Chen,”Image-Plane Disk Type Multiplex Hologram”,Appl Opt.42,7013-7022(2003).
[3] 蘇永添,”可環繞觀賞成像面圓盤型複合全像術”,(2002)
[4] Robert J. Collier, Christoph, B.Burckhardt and Lawrence H.Lin,”Optical Holography”,Bell Telephone Laboratories, Murray Hill, New Jersy,P253-257,1983.
[5] Robert J. Collier, Christoph, B.Burckhardt and Lawrence H.Lin,”Optical Holography”,Bell Telephone Laboratories, Murray Hill, New Jersy,P20,1983.
[6] Joseph W. Goodman,”Introduction To Fourier Optics”,2nd ed. ,P321,1996.
[7] Joseph W. Goodman,”Introduction To Fourier Optics”,2nd ed. ,P81-83,1996.
[8] http://web.media.mit.edu/~shill/SEM.pdf

指導教授

鄭益祥(Yih-Shyang Cheng)

審核日期

2004-7-16

推文