分析了采用错误减算法的迭代过程,在已知物波函数傅里叶谱的振幅和物波函数振幅的情况下恢复出纯相位的物波函数,最大限度地保留物波的振幅及相位信息。提出采用余弦二值编码生成二值全息图,即全息图的透射率函数取0或1。二值全息图通过数字微镜器件全息显示系统进行了重构显示,重构效果很好。理论分析了数字微镜器件的衍射效率,表明其最大衍射效率仅和微镜之间的间隔尺寸与微镜边长之比有关。余弦二值编码方法从理论上消除了零级衍射,可以制作像素较多的全息图。

为了降低分数傅里叶全息图制作的复杂性,根据信号的分数傅里叶变换的定义式和菲涅耳衍射公式,通过求解它们的点扩展函数(PSF),推导出分数傅里叶变换与菲涅耳衍射公式的等价关系,从而把分数傅里叶变换转化为菲涅耳衍射。采用人眼分辨率极限尺寸和数字微镜器件(DMD)像素的尺寸分别对物体所在平面和全息图所在平面进行抽样,运用分块算法生成分数傅里叶全息图,使计算复杂度降低为O[N2lb(N2/M2)],提出了一种可行的动态全息显示方法,最后通过DMD全息显示系统对该算法生成的全息图进行实验验证。

数字微镜器件(DMD)是一种反射式空间光调制器,对其全息显示特性的充分研究有利于采用恰当的方法进行全息编码,为充满应用前景的全息三维显示打下基础。从DMD的微观结构入手采用灰度调制理论与菲涅耳衍射理论探讨了DMD进行全息显示的机理。阐述了DMD对全息图的调制机理与衍射原理,正确地解释了DMD全息显示的机制,并根据DMD的结构特点对所生成的全息图在制作过程中进行了相位补偿。