1.1 電腦全像術簡介
全像術是由 Denis Gabor 於 1948 年所發明[1]，其提出一種波前重建之 方法，利用同調之參考光與物體光干涉，記錄下一物體光場之振幅及相位 資訊，再用參考光可重建原物之光場。全像術能夠記錄並重建一複數振幅 光場，不同於傳統照相只能記錄光場強度資訊。傳統全像利用干涉記錄光 場資訊，而光學干涉對於外界干擾十分敏感，記錄時需避免震動及空氣擾 動，以避免干涉條紋位移變化，導致記錄資訊模糊。
而後，B. R. Brown 以及 A. W. Lohmann 在 1966 年發明了不需光干涉記 錄的電腦全像片，其方法稱為相位繞道法(Detour Phase Method) [2]，首先由 電腦計算目標影像光場之離散傅立葉轉換(Discrete Fourier Transform，簡稱 DFT)，其次，將計算求得之複數振幅光場分佈，以相位繞道編碼方式將之 設計成黑白之二元圖案，然後利用照相微縮記錄將其於底片上，即得到一 具有二元振幅透射度之電腦全像片。相位繞道電腦全像片之重建，是以適 當角度之平行光入射，在傅立葉平面可重建目標影像光場。
電腦全像片是以電腦計算計算設計，不需要光之干涉記錄，製作時可免 除光波干涉之嚴苛限制，並且可以自由的設計各種功能性的全像光學元件，
若將電腦全像片顯示於空間光調制器(Spatial Light Modulator，簡稱 SLM) 上，亦可做為動態光學元件。目前電腦全像片在許多方面有發展及應用，
例如複合式全像[3]、全像 3D 顯示[4][5][6]、動態光鉗[7]、影像去雜訊[8]、
資訊加密[9]以及光束整形[10]…等等。
1.2 電腦全像投影顯示系統簡介
有穿透式之液晶顯示器(Liquid Crystal Display，簡稱 LCD)、反射式之矽基 液晶顯示器(Liquid Crystal on Silicon，簡稱 LCOS)或反射式的數位微型反射 鏡(Digital Micro Mirror Device，簡稱 DMD)。由 SLM 顯示的影像，利用成 像透鏡放大成像在屏幕上，由於透鏡成像會產生像差，使得屏幕上之影像圖 1 電腦全像投影顯示系統示意圖
然而遠場繞射之距離與電腦全像片尺寸有關，太大的電腦全像片將會使 遠場繞射距離過遠，但太小的電腦全像片其解析度又受到限制。因此我們 設計一 4f 系統將電腦全像片縮小，使其能符合遠場繞射之限制，並增加可 成像的解析度，其設計將在 2.3 節說明。
1.3 論文架構
本論文探討使用 LCOS 顯示相位電腦全像片，來研究經由遠場繞射成像
之投影顯示系統之可能性。第一章簡介電腦全像片，以及電腦全像投影顯 示之觀念。第二章研究相位電腦全像片設計，分析其成像特性，並以電腦 模擬光學成像結果，最後依據光學成像特性設計影像以及成像系統。第三 章介紹 LCOS 之原理，並設計實驗量測其光學調制特性。第四章進行光學 實驗，展示成像結果並分析系統特性。第五章為結論。