电子科技大学 光电信息学院, 四川 成都 610054
为了获得真3D的显示效果, 我们采用多层屏显示具有深度信息的衰减图的方法来实现。整个显示系统包括多层液晶显示模块、多路显示驱动模块和高亮度背光模块。多层3D图像采集和处理过程包括: 架设相机对模型进行多个角度的拍摄, 对这些投影图进行几何光学处理得到包含所有光线路径的稀疏矩阵, 再通过最小二乘法拟合实际光场得到相应的衰减图, 最后通过软件将衰减图输送到三层液晶屏显示系统进行显示。实验表明: 重构出来的图像均方差为715, 信噪比接近30 dB, 效果较好。最后实验结果证明我们的显示系统具有良好的3D效果。
多层屏 3D显示 光场 液晶显示器 multi-layer 3D display light field liquid crystal device
重庆理工大学, 汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室, 重庆 400054
将数字显微全息(DMH)技术应用于磁流变液微观结构与机理的观测,提出了全局灰度梯度法(OS)和最小二乘方滤波器(CLS)技术来提高铁磁性微粒子的焦平面定位精度,利用校准靶面置于磁流变液测量域中方式获得铁磁性微粒子的真实放大倍率。搭建了用于测试磁流变液特性的数字显微全息测量系统,同时利用以上处理方法，得到了磁流变液在无磁场下其铁磁性微粒子和有磁场下其微观结构的三维空间分布,实时观测了磁流变液微观结构的变换过程，获得了磁流变液在外加磁场下的成链结构、链化速度和响应时间，验证了磁流变液的响应时间为毫秒量级，与电子显微镜观测实验结果进行对比，证明了数字显微全息可以高效、简便、实时地测量磁流变液的流变特性。
全息 微观结构 三维可视化 磁流变液 响应时间
重庆理工大学汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室， 重庆 400054
将数字全息粒子图像测速(DHPIV)技术应用于旋转流场的三维空间速度测量当中。提出了一种新的焦平面定位方法，即综合灰度梯度法，对数字全息中粒子的焦平面进行精确定位，获得了粒子的空间坐标。针对数字全息粒子图像测速技术中的粒子匹配问题，采取三维互相关算法对流场中的示踪粒子进行空间匹配。将基于综合灰度梯度法和三维互相关算法的数字粒子图像测速技术运用到旋转流场全息图中，获得了局部的三维可视化速度场，与理论模型吻合很好。结果表明，该技术能够很好地应用于旋转流场的测量研究当中。
测量 数字全息术 粒子图像测速 综合灰度梯度法 三维互相关 粒子
重庆理工大学汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室， 重庆 400054
针对数字全息中目标焦平面的精确定位问题，在对边缘灰度梯度法进行补充的基础上，提出了全局灰度梯度法，进而结合上述两种方法得到了综合灰度梯度法。利用模拟粒子数字全息图进行了大量的实验研究对比，讨论了边缘灰梯度法和全局灰梯度法各自的最佳适用范围。前者适用于大尺寸粒子和近距离情况，而后者在小尺寸粒子和大物距的情况下会得到比较好的焦平面位置。将综合灰度梯度法具体应用于不同条件下的标准粒子靶面目标，结果均能有效地获得不同粒子的高精度焦平面位置。
数字全息术 焦平面 综合灰度梯度法 粒子 模拟全息图 激光与光电子学进展
2011, 48(11): 110901
