影像黑白化之圓錐型實像複合全像術｜國立中央大學博碩士論文系統

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研究生：	謝宛庭 Wan-Ting Hsieh
論文名稱：	影像黑白化之圓錐型實像複合全像術
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
論文出版年：	2018
畢業學年度：	107
語文別：	中文
論文頁數：	122
中文關鍵詞：	影像黑白化、圓錐型、實像複合全像術
外文關鍵詞：	achromatic angle, achromatic real image, conical-type holographic stereogram
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本論文主要討論如何製作出以白光點光源可以重建出黑白化實像的可環繞觀賞之圓錐型複合全像片。
運用雙步驟的方式拍攝全像片，拍攝母片時，將提供紅光影像之物光利用二維擴散角度不同之毛玻璃使其收斂點位置，沿著消色角方向擴散成一消色線，子片的複製則是在共軛重建母片資訊時，將母片分成紅色與藍色兩區，控制兩區的曝光總能量比例，以及分區寬度與分區「波長對」(Wavelength pair)，將不同波長的繞射光進行繞射效率調整。最後，以白光手電筒重建影像時，不同波長的繞射光狹縫會疊合在混色範圍內，達成白光配色效果。
在消色角模擬中，以繞射理論為基礎，運用影像光波向量與底片grating方向加上重建光波向量會差個底片法向量的倍數，來進行影像光傳播方向的修正模擬。而本實驗最重要的部份為將實像影像黑白化，運用預先變形影像、縮小狹縫寬度，最後拉遠觀賞距離來達成使觀賞實像之影像黑白化的目的。

In this study, we discuss how to use a two-step holographic process to create a 360-degree viewable conical-type holographic stereogram, which can generate real achromatic image for viewing.
In the first step, we elongate the converging point of the object wave to a silt, which is along to the achromatic angle, by a two dimensional diffuser, and then we record this object wave as the master hologram. In the second step, when reconstructing the information stored in master hologram, the master hologram is divided into two parts, belonging to blue image information and red image information. In order to produce achromatic image, we need to control relative exposure energy for two parts of master hologram, their width, and wavelength pair to change relative diffraction efficiency of these two partial holograms. Finally, when we reconstruct the final hologram using white light from point source, it diffracts light of different wavelengths to the overlapping area, which then achieves achromatic effect for the observed image.
Using the theory of diffraction to simulate experimental viewing system can find that the wave vector of the image wave minus an integral number of the normal vector of hologram is equal the grating vector plus the wave vector of the reconstruction wave. And then use the theory to revise the wave vector of the image wave. The important part of this study is to create a floating achromatic image for conical hologram. So, finally we deform the original 2D images advance and let the width of the silt shrink to 0.15cm to record the master hologram. By viewing the final hologram at paper, larger distance, we are able to observe on achromatic, none deformed real image.

摘要.....................................................i
Abstract...............................................ii
致謝...................................................iii
目錄....................................................v
圖目錄..................................................vii
表目錄..................................................xi
第一章 導論..............................................1
第二章 影像黑白化與實像參數設計之優化......................4
2-1 影像黑白化...........................................4
2-1-1 消色角.............................................5
2-2 實像參數設計之優化....................................6
2-2-1 狹縫設計...........................................7
2-2-2 2D影像設計.........................................8
第三章 觀賞系統與消色角電腦模擬結果........................10
3-1 消色角模擬...........................................10
3-2 消色角電腦模擬與結果分析..............................16
3-2-1 參考光收斂點距離改變之影響..........................17
3-2-2 物光發散點距離改變之影響............................20
3-2-3 觀賞系統模擬結果...................................23
第四章 光學系統設計......................................24
4-1 母片光學系統.........................................24
4-2子片光學系統..........................................26
4-2-1 子片光學系統架構...................................26
4-2-2 子片拍攝系統中母片之分區............................27
第五章 狹縫S_R與S_B分區之電腦模擬與結果....................29
5-1 分區模擬.............................................29
5-2分區配色模擬之結果與分析...............................32
5-2-1 分區波長之混色範圍S_v模擬結果.......................32
5-2-2 不同分區波長之混色範圍S_v的比較.....................36
5-2-3 相同分區波長之不同混色範圍S_v的比較.................42
第六章 白光配色方法......................................45
6-1 CIE XYZ 色彩空間....................................45
6-2 T-NL2-2014-1B(CREE XML-L2 T6)同型號手電筒選擇........47
6-3 S_R與S_B分區曝光能量比例不同與顏色關係.................50
6-4 與底片距離不同處之觀測色度座標之改變...................54
6-5 實際觀賞位置之色度座標................................56
6-5-1 以特林4號手電筒(CREE XML-L2 T6) 重建................58
6-5-2 以PRACTICAL手電筒(CREE XM-L T6)重建................60
6-5-3 T_4手電筒與P手電筒重建子片e_4在實際觀賞位置光譜比較...63
6-6 S_R與S_B分區寬度改變之光譜與色度座標模擬...............64
第七章 2D影像之成像面點擴散模擬............................71
7-1 2D影像之成像面點擴散程度模擬..........................72
7-2 2D影像之成像面點擴散模擬結果與分析.....................77
第八章 實驗結果與結論.....................................87
8-1 實驗結果.............................................87
8-2 結論................................................91
8-3 相關論文之比較.......................................93
參考文獻.................................................98
附錄...................................................100



                                

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