中国海洋大学信息科学与工程学院, 山东 青岛 266100
提出了一种新型的傅里叶变换彩色编码彩虹合成全息图的自动化制作方法。根据数字合成全息原理和角度分区假颜色编码技术，三维模型经过图像处理得到拍摄图像并由空间光调制器显示。利用傅里叶变换全息光路和大数值孔径的物镜，在谱面上形成点元。借助计算机设定程序和运动控制系统，自动逐点干涉打印，实现大幅面大视角的彩色编码彩虹全息图的制作。
全息 合成全息 傅里叶变换 图像处理 干涉直写
中国海洋大学 信息科学与工程学院，山东 青岛 266100
文中进行了一种新型三维全息图的制作方法研究，该方法基于计算全息原理，与合成全息相结合，实现激光三维全息图的直写打印制作。首先进行了菲涅耳计算全息图的实验，表明计算全息与合成全息结合的可行性与合理性。然后根据合成全息原理与计算全息原理对三维模型进行采样和图像变换处理，再计算出相应的菲涅耳计算全息图，借助数字全息激光打印系统完成三维全息图的拍摄,在激光下进行光学再现，最后对再现结果进行了分析与讨论。
计算全息 菲涅耳衍射 合成全息 激光直写 computer generated holography Fresnel diffraction stereo holography laser direct writing
中国海洋大学 光学光电子实验室, 山东 青岛 266100
本文将数字全息与显微成像技术相结合, 设计搭建了一套数字全息显微系统, 用于对浮游生物进行光场获取。基于该系统获取的光场信息, 通过在不同景深对图像进行再现, 既可以获到单一浮游生物的清晰图像,也可以获得一定水体内浮游生物微粒在海水中的三维分布情况。通过实验测得系统分辨率可以达到7.8微米, 景深可以达到10毫米, 优于一般光学显微镜的技术指标。研究结果表明优势明显的数字全息显微系统是一种适合海洋原位探测的浮游生物研究的有效方法。基于数字同轴显微系统的水下仪器开发将是下一步工作的努力方向。
数字全息 浮游生物 显微成像 同轴数字全息显微技术(DIHM) Digital holography plankton Microscopic imaging Digital in-line holographic microscopy (DIHM)
中国海洋大学信息科学与工程学院, 山东 青岛 266100
线结构光扫描法是一种常用的三维探测方法，它可以应用于水下和空气中进行目标的探测。在目前线结构光扫描三维重建理论的基础上，研究了同时获取三维信息和颜色信息的方法。红、绿、蓝激光作为三色光源，依据颜色混合原理，进行相应颜色空间变换，用于水下物体的三维真彩色恢复。结果表明，物体的颜色恢复到人眼的视觉效果,并且目标物体的三维信息重建精度达到毫米量级。
图像处理 结构光扫描 三维重建 颜色混合 颜色空间变换 颜色恢复 中国激光
2014, 41(12): 1202010
1 青岛市光电工程技术研究院, 山东 青岛 266109
2 中国海洋大学信息科学与工程学院, 山东 青岛 266100
3 河北衡水市信息产业局, 河北 衡水 053000
针对常见的工业零部件尺寸，基于锥光全息测量原理，设计一套高精度非接触式锥光全息测量系统，并用于测量钱币表面的高度信息。首先记录钱币的锥光全息图，接着对全息图的干涉条纹进行中心线细化处理，用以计算条纹宽度变化量，进而得到被测钱币表面高度的变化。实验结果表明，当物镜焦距为50 mm 时，该测量系统的精确探测范围达到5 mm，测量误差在0.28%之内，验证了该系统设计方案的可行性和准确性。
全息 晶体双折射 锥光全息 中心线细化 激光与光电子学进展
2014, 51(8): 080902
中国海洋大学信息学院物理系, 青岛 山东 266100
指纹识别技术是通过计算机来实现身份识别的一种手段,在生物识别技术中占有非常重要的地位。为了提高指纹识别系统的准确度和实时性,搭建了以光学器件傅里叶透镜和空间光调制为主的联合变换相关识别全息光学系统,记录相关图像的频谱,通过比较指纹图像的像素强度,从而实现实时指纹识别的目的。
数字全息 指纹识别 联合变换相关 频谱 digital holography fingerprints recognition joint transform correlation spectrum
中国海洋大学信息科学与工程学院, 山东 青岛 266100
研究了用于三维(3D)展示的大面积拼接菲涅耳合成全息图的制作方法。在研究菲涅耳全息原理与合成全息原理的基础上，解决了菲涅耳合成全息图在再现图像时再现窗口与观察视场不符的问题。利用激光作为记录和再现光源，进行了全息图拍摄实验，实现了大面积、大景深、高质量的三维人像合成全息图的制作。
全息 菲涅耳全息图 合成全息图 人像全息图 激光与光电子学进展
2014, 51(5): 050901
为了有效地探测海水中微生物的分布情况，搭建了水中微生物的数字全息探测系统，具有原位、无干扰、动态、三维探测等特点。该系统的记录光路基于同轴全息术，并在此基础上引入显微镜头放大系统。实验中采用科学级CCD记录数字全息图，分析了数字再现算法,通过计算机编程计算,得到不同景深处微生物的再现像，再现结果可达到毫米量级以下的精度。实验证明，数字全息技术用于水中微生物的图像化立体探测是高效可行的。
全息术 数字全息 微生物探测 边缘提取 海洋微生物 激光与光电子学进展
2014, 51(2): 020901
为了有效的记录和再现物体的数字全息图,搭建了以液晶光阀(LCD)为透镜的傅里叶数字全息装置。根据全息理论,分析了傅里叶数字全息的记录、再现及实验原理,并进行了相应的数字图像处理,结果表明,傅里叶变换数字全息再现算法简单,缩短了再现周期,可实现准实时化。并成功应用傅里叶变换全息来对字母和数字进行实时相干识别。
全息 傅里叶变换 存储 再现 holographic Fourier transform storage replay
与传统二维投影显示相比，三维投影显示不仅可以使观察者看到更加生动形象的投影效果，并且可以提供丰富的三维信息，具有良好的市场应用前景。根据全息光学原理，提出一种基于全息透镜阵列屏的三维投影方法：利用多组相机进行原场景采样，经过图像处理后由多组投影仪投射到全息投影屏上，投影屏由一种全息光学元件全息透镜阵列构成，通过该透镜阵列能够实现对投影光束的定向衍射积分，使其满足双眼视差原理，从而再现原物像三维空间信息，实现三维投影。通过实验制作了该全息透镜阵列，探讨了采用此全息光学元件实现三维投影的方法。
全息术 三维显示 三维投影 全息透镜 激光与光电子学进展
2013, 50(2): 020902
