现代信息社会人们对三维(Three Dimensional,3D)领域的兴趣和关注度越来越高,传统的二维显示技术已经越来越难以满足各领域的需求。在过去几十年里,不同种类的3D显示技术被广泛研究与应用,从辅助3D显示到裸眼3D显示,追求如何实现高分辨率、大视角、实时动态彩色3D显示成为商业家和研究者们的目标。而集成成像(非相干光、合成孔径、视图强度编码)技术和全息(相干光、无镜、复波场干涉条纹编码)技术已经成为3D显示研究领域中具有代表性的技术。这两种3D显示方式各有优势与不足,将两种技术相结合将成为本领域的研究热点。本文尝试结合集成成像和全息显示的技术特点,利用设计的计算全息软件作为辅助工具,主要研究基于集成成像的全息显示验证系统。具体的研究内容如下:(1)基于MATLAB开发了计算全息软件,用于编码基于集成成像获取的图像,可生成后续实验所需各类全息图。首先,利用3Ds Max软件建立3D模型,放置虚拟相机阵列汇聚式采集视差图像。然后,利用开发的计算全息软件,生成视差合成图和合成全息图,为后续基于柱透镜光栅的3D显示系统的研究提供辅助。最后,该计算全息软件不仅在3D显示系统的研究过程中起到帮助,为了进一步提高软件的实用性,还扩展了基本光学实验部分。该软件可用于科学研究,也可用于课堂教学。(2)研究了基于柱透镜光栅的一维集成成像系统。搭建了液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD)、柱透镜光栅和全息功能屏结合的3D显示平台。首先,分析了柱透镜光栅的原理,以及柱透镜光栅参数(线数(Lines Per Inch,LPI),厚度)之间的关系,解决了柱透镜光栅和显示屏之间的像素匹配问题。然后,研究了在一般情况下(二维)的视差图像阵列编码的问题。最后,搭建了立体显示平台,验证了可以在不同的角度看到不同的图像。(3)提出了投影式双目全息3D显示系统。由基于纯相位空间光调制器(Spatial Light Modulator,SLM)的全息投影装置和柱透镜光栅组合而成,原理上将集成成像原理与全息显示技术相结合,利用全息投影装置代替传统的投影式集成成像系统中的投影机,即使加载到纯相位SLM上的合成全息图残缺,也能重构出完整的图像。首先,提出了三种全息显示验证系统,根据生成的全息图类型,主要分为傅里叶全息显示系统和菲涅耳全息显示系统。然后,对三种系统进行了详细的参数分析,计算出重建图像的像素数和具体位置,由图像参数(像素数,尺寸,位置)与柱透镜光栅参数(LPI,厚度)之间的相互制约关系,确定柱透镜光栅规格和需要的视点数。最后,搭建了投影式双目全息3D显示平台,通过建立不同的3D模型,实现了在不同视点处可以观看到不同图像,完成系统的初步验证。