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第1章 全息术：终极3D可视化工具1

1.1 人的3D感知2

1.1.1 眼睛的构造3

1.1.2 双眼立体感4

1.1.3 调节和会聚6

1.1.4 运动视差7

1.1.5 平面图片信息7

1.1.6 光度视觉参数9

1.2 3D可视化系统11

1.2.1 双眼立体显示11

1.2.2 自主双眼立体显示14

1.2.3 空间体显示16

1.2.4 全息术17

1.3 历史背景18

1.3.1 一种两步无透镜成像过程19

1.3.2 白光全息术20

1.3.3 计算机产生全息图22

1.3.4 全息视频显示22

1.3.5 中国魔镜23

1.3.6 触角式全息术24

第2章 波动光学26

2.1 光波的基本特性27

2.1.1 麦克斯韦方程和波动方程28

2.1.2 复波表示和亥姆霍兹波动方程29

2.1.3 平面波和球面波30

2.1.4 平面波的角谱表示32

2.2 标量衍射理论33

2.2.1 惠更斯—菲涅尔原理34

2.2.2 菲涅尔与夫琅和费逼近36

2.2.3 菲涅尔逼近的另一种推导39

2.3 偏振40

2.3.1 偏振40

2.3.2 起偏振片、旋光片、偏振分光镜41

2.3.3 液晶的光电特征44

第3章 光全息图的基本类型49

3.1 经典的光全息术49

3.1.1 衍射光栅50

3.1.2 同轴全息术（Gabor配置）52

3.1.3 离轴全息术（Leith-Upatnieks配置）55

3.1.4 彩虹（Benton）全息图56

3.1.5 反射（Denisyuk）全息图57

3.2 全息体视图59

3.2.1 什么是全息体视图60

3.2.2 全息功能屏62

3.2.3 用于图像投影的全息屏64

3.3 实用全息术点滴65

3.3.1 用于全息术的光源66

3.3.2 全息记录媒质69

3.3.3 制作简单全息图70

第4章 计算机产生全息图73

4.1 基于单元的计算74

4.1.1 Lohmann迂回全息图74

4.1.2 Burckhardt振幅编码78

4.1.3 双相位编码79

4.1.4 傅立叶全息图80

4.1.5 显示应用举例82

4.2 基于相位的计算83

4.2.1 Lesem相息图84

4.2.2 成像中的相位操控87

4.2.3 迭代相位检索89

4.3 波场传播的计算93

4.3.1 菲涅尔衍射的数值技术93

4.3.2 特定的衍射条纹计算96

4.3.3 基于非干涉方法的衍射场计算99

4.4 数字全息术（DH）102

4.4.1 系统构建103

4.4.2 DH记录的局限和挑战104

4.4.3 重构算法107

第5章 全息视频109

5.1 基于液晶的空间光调制器装置110

5.1.1 引言111

5.1.2 向列液晶的形变效应112

5.1.3 编码域、高衍射效率和宽衍射角116

5.1.4 像素化装置所伴随的问题118

5.2 基于声光调制器的显示121

5.2.1 Scophony122

5.2.2 Mark显示系统123

5.2.3 声光布拉格显示结构127

5.3 基于DMD的显示系统129

5.3.1 数字微镜装置结构129

5.3.2 实验构建和衍射分析131

5.3.3 获得的性能133

5.3.4 讨论136

5.4 基于LCOS的显示系统138

5.4.1 LCOS装置和电子系统139

5.4.2 LCOS的性能标定方法141

5.4.3 计算LCOS144

5.4.4 彩色全息显示147

参考文献149