Fourier RGB synthetic aperture color holographic capture for wide angle holographic display

Gołoś Anna , Weronika Zaperty , Grzegorz Finke , Piotr Makowski , Tomasz Kozacki

Abstract

In this work we present a high pixel count color holographic registration system that is designed to provide 3D holographic content of real-world large objects. Captured data is dedicated for holographic displays with a wide-viewing angle. The registration in color is realized by means of sequential recording with the use of three RGB laser light sources. The applied Fourier configuration of capture system gives large viewing angle and an optimal coverage of the detector resolution. Moreover, it enables to filter out zero order and twin image. In this work the captured Fourier holograms are transformed to general Fresnel type that is more suitable for 3D holographic displays. High resolution and large pixel count of holographic data and its spatial continuity is achieved through synthetic aperture concept with camera scanning and subpixel correlation based stitching. This grants an access to many tools of numerical hologram processing e.g. continuous viewing angle adjustment, and control of 3D image position and size. In this paper the properties of 1D synthetic aperture (60 000  2 500 pixels) are investigated. Each of the RGB 1D SA holograms is composed of 71 frames, which after stitching result in approx. 150 Megapixel hologram pixel count and 12⁰ angular field of view. In experimental part high quality numerical reconstructions for each type of the hologram are shown. Moreover, the captured holograms are used for generation of hybrid hologram that is assembled from a set of RGB holograms of different color statues of height below 20 cm. In the final experiment this hybrid hologram as well as RGB hologram of a single object are reconstructed in the color holographic display.
Author Gołoś Anna - The Faculty of Mechatronics, WUT (WM)
Gołoś Anna,,
-
, Weronika Zaperty IMiF
Weronika Zaperty,,
- The Institute of Micromechanics and Photonics
, Grzegorz Finke IMiF
Grzegorz Finke,,
- The Institute of Micromechanics and Photonics
, Piotr Makowski IMiF
Piotr Makowski,,
- The Institute of Micromechanics and Photonics
, Tomasz Kozacki IMiF
Tomasz Kozacki,,
- The Institute of Micromechanics and Photonics
Pages99701E-1/10
Publication size in sheets0.3
Book Iftekharuddin Khan M., Awwal Abdul A. S. (eds.): Volume 9970 Optics and Photonics for Information Processing X, 2016, SPIE, ISBN 9781510603318
Keywords in Polishholografia cyfrowa, rejestracja holograficzna, apertura syntetyczna, holografia barwna, szerokokątna rejestracja, szerokokątny wyświetlacz
Keywords in Englishdigital holography, holographic capture, synthetic aperture, color holography, wide-angle capture, wide-angle display
Abstract in PolishW artykule zaprezentowano układ rejestracji barwnych hologramów o wysokim SBP. System dedykowany jest do szerokokątnych wyświetlaczy holograficznych. Rejestracja barwna uzyskana jest poprzez wykorzystanie trzech laserowych źródeł światła (RGB). Zastosowana konfiguracja Fouriera zapewnia duży kąt widzenia i optymalne wykorzystanie rozdzielczości detektora. Wysoka rozdzielczość oraz SBP otrzymano przy zastosowaniu techniki apertury syntetycznej. Zrealizowano ją poprzez przemieszczanie matrycy CCD i zszywanie oparte na korelacji wzajemnej. Zbadano właściwości apertury syntetycznej o wymiarach 60 000  2 500 pikseli (~150 Megapikseli). Każdy wynikowy hologram RGB jest złożony z 71 hologramów, które po zszyciu pozwalają na uzyskanie 12⁰ kątowego pola widzenia. W części eksperymentalnej przedstawiono wysokiej jakości rekonstrukcje numeryczne. Zaprezentowano również możliwość generacji hologramów hybrydowych złożonych z zarejestrowanych w układzie figurek o wielkości nie przekraczającej 20 cm. Pokazane zostały kolorowe hologramy zrekonstruowane w barwnym displeju hologaficznym.
DOIDOI:10.1117/12.2237317
URL http://proceedings.spiedigitallibrary.org/proceeding.aspx?articleid=2553629
Languageen angielski
Score (nominal)15
ScoreMinisterial score = 15.0, 11-10-2017, BookChapterMatConf
Ministerial score (2013-2016) = 15.0, 11-10-2017, BookChapterMatConf
Citation count*0
Cite
Share Share

Get link to the record
msginfo.png


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back