计算机制集成彩色彩虹全息3D显示

将光场图像渲染与彩色彩虹全息相结合，提出一种计算机制集成彩色彩虹全息图快速计算方法，通过光学实验实现了彩色3D显示。首先，将全息图平面连续的分割为多个单元线全息图平面，根据每个单元线全息图平面的顶点坐标和所设计的虚拟狭缝的顶点坐标进行计算，得到从单元线全息图平面到虚拟狭缝投影的投影点的3D坐标；然后。以该投影点作为虚拟针孔，将3D物体对该虚拟针孔进行投影，得到位于该单元线全息图平面上的光场图像，以此做为该单元线全息图计算时物光的振幅；以来自于该单元线全息图平面上，汇聚于虚拟针孔的汇聚球面波的相位作为该单元线全息图计算时物光的相位，引入参考光编码得到该单元线全息图；最后,将所有单元线全息图组合形成计算机制集成彩色彩虹全息图。不同单元线全息图的计算之间相互独立，因此可采用并行加速计算的方法减少计算时间。所实现一个尺寸为50 mm×50 mm，分辨率为157 k×157 k的计算机制集成彩色彩虹全息图的计算时间仅需43分钟。光学再现结果证明了该方法的可行性，所提出计算机制集成彩色彩虹全息3D显示在全息包装、3D广告等领域具有广泛的应用前景。