本文对多空间光调制器不同拼接方式拓展全息三维再现像视角的方法进行了分析, 基于多片空间光调制器拼接拓展视角的思想, 利用平面反射镜、分光镜和两片透射式空间光调制器设计了曲面拼接系统, 进行了全息三维再现像的视角拓展实验研究。用该系统对四棱锥物体的层析菲涅尔衍射全息图进行再现, 结果表明, 总视角由基于单片空间光调制器的17°增大到32°, 即拓展到约19倍, 分光镜能够消除两片空间光调制器间的间隙, 实现无缝拼接。该方法同样适用于更多空间光调制器的曲面拼接中, 可以有效地拓展全息再现像的视场角大小。

近年来在光信息技术和计算机等技术的推动下，三维显示技术发展迅猛。全息技术由于能满足人眼各种视觉效应而备受关注。计算全息作为全息技术和计算机技术的结合体，能灵活地将存储于计算机内部的物体数据通过光学手段进行重现。然而，计算耗时、再现可视角过小成为了其发展的两大制约因素。通过证明夫琅禾费计算全息能应用于菲涅耳区域的三维显示，系统地介绍了自主开发的空域夫琅禾费计算全息方法，并以该算法为基础，进一步解决了面编码相息图中若干问题，如明暗、遮挡、纹理等。同时，利用等效弧形阵列原理，搭建了一套时空复用的4f光学系统，提高了空间带宽积，实现了宽视角全息三维成像。研究成果能直接移植到三维场景的计算和大型的数据源，为高分辨率动态全息三维显示发展提供了坚实的理论和实验基础。