全息显示具有能够真实地再现原始物体的优势,近年来全息显示成为信息显示领域的研究热点。其中,计算全息是一种新颖的全息图制作的技术,不需要实际的记录光路,可以直接利用计算机来进行模拟,大大降低了全息图的制作成本,因此用计算全息技术来制作全息图和实现三维再现、彩色再现逐渐成为未来的发展趋势。数字微镜器件(DMD)作为空间光调制器的一种,由于其具有响应快,光通量大、衍射效率高等优点,而被广泛地用作于数字光处理(DLP)、全息再现系统等领域。本文采用DMD作为光电再现的核心部件,为实现三维再现、彩色再现展开了相关的研究,主要内容如下:1、从DMD的几何结构出发,详细研究了DMD的衍射特性,并根据此特性引入距离因子。通过计算机数值模拟,验证了引入距离因子的可行性。2、重点研究制作三维物体的计算全息方法:层析法,基于点源的菲涅尔波带法,体视全息法,基于平面波的角谱法。用层析法制作了三维物体的计算全息图,获得清晰的三维再现像。3、设计并搭建无透镜的单片DMD的彩色全息再现显示系统。通过调节三色激光入射DMD的角度来调整再现区域,从而消除横向位置色差;通过差别采样的方法来消除倍率色;最终得到了彩色的再现像。