平面型母片之彩色反射式圓盤型複合全像術｜國立中央大學博碩士論文系統

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研究生：	陳俊廷 Chun-Ting Chen
論文名稱：	平面型母片之彩色反射式圓盤型複合全像術 Color reflection disk-type multiplex holography using planar master hologram
指導教授：	鄭益祥 Yih-Shyang Cheng
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	理學院 - 光電科學與工程學系 Department of Optics and Photonics
畢業學年度：	100
語文別：	中文
論文頁數：	106
中文關鍵詞：	可環繞、展示型、全像術、圓盤型、彩色反射式全像片
外文關鍵詞：	color hologram, disk-type, multiplex hologram, reflection hologram
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反射式圓盤型複合全像術是由本實驗室鄭益祥教授與謝易辰學長，在2004年發展出來，其物光架構加入毛玻璃擴展反射式圓盤型全像片的垂直視窗，其研究完成了展示單色物體影像給環繞四周的觀察著同時觀賞的反射式全像片。平面型母片有商業上可以大量生產的優點，本論文研究「平面型母片之反射式彩色圓盤型複合全像術」，我們將會介紹如何製作可環繞觀賞的反射式彩色全像片。
在論文中，我們先介紹各種製作反射式彩色全像片的方法。之後，我們選擇利用單支雷射去製作RGB三張母片。藉著改變物光與參考光系統的入射角度，觀察者在適當條件下，可以在設計的視窗接收到三張母片的繞射光影像資訊。
為了達到用全像術的方法製作出反射式彩色圓盤型複合全像術，我們介紹幾種方法去調整影像的放大率、成像面的位置、成像面位移量。

Image-plane technique for “Reflection disk-type multiplex holography” was developed in 2004. Light shaping diffuser was utilized in the object-beam system to expand the vertical view window of a reflection disk-type hologram. This hologram can display monochromatic 3D object image for 360o walk-around viewing simultaneously. The planar master hologram has the advantage of possibility for commercial mass production. In this thesis, we will introduce how to make a color reflection image-plane disk-type multiplex hologram for walk-around viewing.
We first introduce several kinds of methods to fabricate colorful reflection holograms. Then, we describe the method with which single laser is used to fabricate three RGB master holograms. By controlling the incident angles of the object beam and the reference beam, the diffracted image beams from three master holograms can be perceived by the observers situated at designated viewing window.
In order to obtain the best holographic process for making color reflection disk-type multiplex hologram, we also demonstrate methods for adjusting the size of object image, the position of image-plane, and the shift of the image-plane under Bragg mismatch condition.

目錄
中文摘要...............................................i
英文摘要..............................................ii
序言.................................................iii
目錄..................................................iv
圖目錄...............................................vii
第一章	導論.....................................................1
第二章	光學系統架構與參數設計.......................8
2-1反射式全像片介紹....................................8
2-2 全彩反射式全像片的製作方法簡介....................10
2-2.1 全彩反射全像片的製作方法....................10
2-2.2 以單支雷射光源製作全彩反射式全像片的方法........13
2-2.3 以單支雷射光源製作全像母片的方法................17
2-3全彩反射式全像片之製作簡介.........................21
2-4全彩反射式圓盤複合全像術拍攝系統架構...........22
2-4.1紅光母片物光拍攝系統之參數設計...................23
2-4.1.1紅光母片參考光拍攝系統之參數設計 ..............25
2-4.2綠光母片物光拍攝系統之參數設計...................25
2-4.2.1綠光母片參考光拍攝系統之參數設計...............26
2-4.3藍光母片物光拍攝系統之參數設計...................28
2-4.3.1藍光母片參考光拍攝系統之參數設計...............28
2-4.4子片拍攝系統之參數設計...........................29
2-4.4.1紅光子片翻架構之參數設計.......................30
2-4.4.2綠光子片翻架構之參數設計.......................32
2-4.4.3藍光子片翻架構之參數設計.......................33
2-5 母片翻拍子片架構設計..............................34
第三章	全像複製系統之影像對位與方塊配色............37
3-1 製作母片架構時的影像對位方式......................37
3-2子片製作架構的影像對位方式.........................41
3-3 方塊配色..........................................46
第四章  全像製作之光路追跡與理論計算..................47
4-1 繞射理論簡介......................................47
4-1.1 繞射光方向餘弦之理論計算........................48
4-1.2 物光、參考光與重建光角度之設計..................48
4-1.3 光源距離參數Zc與Zo之理論計算....................53
4-2 製作時影像色光之成像面位置計算....................61
4-3母片成像面到子片成像面之位移計算...................63
4-4母片翻拍成子片成像面影像放大率計算.................66
4-5 以光路追跡計算成像面位移與放大率..................70
4-6  LCD平面上紅綠藍色光之影像計算....................75
第五章 電腦數值模擬...................................82
5-1 全像片視窗位置之模擬與分析........................82
第六章  實驗結果與結論............................... 87
6-1 色光對人眼色彩視覺的影響..........................87
6-2 全像片之實驗結果與重建影像........................90
6-3 結論與未來方向....................................92
參考文獻..............................................93

                                

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