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随着各种空间光调制器的发展,如:声光调制.、液晶器件、数字微镜等,电可控空间光调制器在3D光电全息显示技术中起着越来越重要的作用。Lcos技术,作为一种新兴的显示技术,被人们看做是最具潜力的相干显示技术。本论文工作主要是利用Lcos面板作为相干显示器进行有关相干全息3D显示方面的研究。研究的主要内容包括:计算全息图的产生、利用现有Lcos芯片搭建数字全息显示系统、对计算全息图的重建质量进行改善、提高程序的运算效率和扩大成像的可视角度等方面。首先对三维视觉的生理根源进行了回顾。对典型的三维显示系统进行了分析和归纳。全息显示作为三维显示的圣杯,进行了重点的介绍。计算全息图显示作为全息显示的一种,研究了其特点,指出了其优于传统显示和光学全息显示的方面。Lcos空间光调制器作为数字空间光调制器的一种,在计算全息显示系统中位于非常重要的位置,介绍了其技术背景,分析了其用于数字全息显示的优势。利用等效光栅模型测量了Lcos芯片所对应的等效光栅常数,为进一步的研究提供了基础。根据现有Lcos芯片的物理参数研究了其再现能力。从数学上分析了由于Lcos数字空间光调制器的引入对物光波前再现的影响,并计算了现有Lcos芯片的空间带宽积。以微软公司的VB6.0为开发环境编写了计算全息图生成程序,在此基础上给出了提高程序运行效率的方法和途径,并对其效果进行了分析和讨论。搭建了以Lcos空间光调制器为核心的数字全息光电再现实验系统。对会聚球面波照明情况下,透镜焦平面上的频谱分布进行了讨论;在此基础上,对再现光路进行了滤波处理,并进行实验验证和对比分析。根据基元全息图的思想,任意三维物体都可以看作是自由空间物点的集合。通过理论推导在空间单一物点的再现位置,分析了记录距离和再现距离之间的联系,讨论可视角度和横向放大率的关系。最后,实验验证以Lcos芯片为核心的数字全息光电三维再现的可行性,并最终通过人机交互实现三维物体的动态再现效果。