成果名称：计算全息图快速算法及其缩微输出系统
申请单位：浙江师范大学
成果编号：鉴字[教SH 2008]第 017 号
鉴定日期：2008年12月6日
学 科： 按18学科（1、数学；2√、物理天文；3、化学；4、生物；5、地学；6、力学；7、土建水；8、工程热物理；9、仪器仪表；10、机械；11、电力电机；12、化工轻纺；13、电子通讯；14、计算机；15、自控管理；16、材料；17、农林牧渔；18、医药卫生）
成果简介：（1000字以内，可公开部分，不要出现国防、军工、军用、军事、国家安全等字样）
本项成果主要包含两项内容:一是各类全息图的快速算法,二是研制出计算全息图缩微输出系统（全息打印机Holo-printer）。基本技术原理是：根据制作全息图的类型不同，对已经获得的三维数据进行不同的物光波模拟，然后通过查表和差分等快速算法计算不同的全息图，例如菲涅耳全息，彩虹全息，周视全息以及彩色全息等。全息图缩微输出系统是将计算全息图利用空间光调制器显示，并通过光学系统微缩成像到感光材料上以到达全息图输出的目的。通过以上措施，在不需要相干光和全息防震台的情况下，本成果实现了实际三维物体的全息图的制作。
1、计算全息算法的研究
充分利用计算全息的灵活性，进行多种类型的计算全息图的算法研究。主要包括查表法彩虹计算全息，单波长彩色计算全息，计算周视全息，大视角、动态计算全息等等。在研究算法的同时，对消隐问题也进行了深入的探讨。以上研究已经形成了一套完整的计算全息软件。
2、计算全息图缩微输出系统的研究
如下图所示，将获得的计算全息图通过计算机控制空间光调制器进行逐帧显示，并通过光学系统微缩成像到感光材料上以到达全息图实时输出的目的。通过以上措施，在不需要相干光和全息防震台的情况下，本成果实现了实际三维物体的全息图的制作。
所研制的全息图缩微输出系统具有如下两个特点，第一，全息图的形成不是由激光的干涉生成，而是完全由计算机计算得到，这样就不存在防震的问题；第二，所显示的三维物体通过三维扫描仪获得，可以得到连续的三维物光波分布，在进行真实的三维物体全息显示时不存在跳跃和失真现象。
3、主要技术指标完成情况
1全息图计算速度：Intel 2.5G,四核CPU，4000物点，全息图300´300，3.3 s
2全息图元宽度：1.1mm×1.5mm
3全息图最大面积：100mm×100mm
4视角：> 15°
5记录单幅图元时间：1 s
6全息图分辨率：170 lp/mm
7相邻图元间隔：< 3μm
该项成果在全息商品制作、三维立体显示、微衍射元件的制作、光学检测、生物医学及计算全息教学与科研等领域具有广泛的应用前景。该项目在全息图消隐算法与计算全息打印机等方面取得了显著的创新性成果，达到了国内领先、国际先进水平
