三维全息显示装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107462999A(43)申请公布日2017.12.12(21)申请号201710646977.4(22)申请日2017.08.01(71)申请人北京理工大学地址100081北京市海淀区中关村南大街5号(72)发明人刘娟何畔(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人王莹吴欢燕(51)Int.Cl.G02B27/22(2006.01)G03H1/22(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称三维全息显示装置及方法(57)摘要本发明提供了一种三维全息显示装置及方法，所述装置包括：所述装置包括光源单元、光路整合单元以及调制单元。其中，所述光源单元用于产生照明光束；所述光路整合单元用于对所述照明光束进行准直；所述调制单元用于根据待显示物体的位相全息图和振幅全息图，对经准直后的所述照明光束进行位相调制和振幅调制，以显示所述待显示物体的全息影像。通过采用加载有待显示物体位相信息和振幅信息的两个液晶调制面板，分别对照明光束进行位相调制和振幅调制，以实现对待显示物体的三维全息显示。由于同时对照明光束的位相和振幅进行调制，更大程度的保留了待显示物体的原始信息，使得三维全息显示更加逼真。CN107462999ACN107462999A权利要求书1/2页1.一种三维全息显示装置，其特征在于，所述装置包括光源单元、光路整合单元以及调制单元；其中，所述光源单元用于产生照明光束；所述光路整合单元用于对所述照明光束进行准直；所述调制单元用于根据待显示物体的位相全息图和振幅全息图，对经准直后的所述照明光束进行位相调制和振幅调制，以显示所述待显示物体的全息影像。2.根据权利要求1所述三维全息显示装置，其特征在于，所述调制单元包括第一液晶调制面板和第二液晶调制面板，所述第一液晶调制面板的像素点与所述第二液晶调制面板的像素点逐个对齐，所述第一液晶调制面板加载有所述位相全息图，所述第二液晶调制面板加载有所述振幅全息图。3.根据权利要求2所述三维全息显示装置，其特征在于，所述光路整合单元中的第一菲涅尔透镜、所述第一液晶调制面板以及所述第二液晶调制面板三者沿所述照明光束在三者中的传播方向依次平行设置，所述光源单元的出光点与所述第一菲涅尔透镜的距离等于所述第一菲涅尔透镜的焦距。4.根据权利要求3所述三维全息显示装置，其特征在于，所述第一液晶调制面板紧贴所述第二液晶调制面板设置，或者所述第一液晶调制面板与所述第二液晶调制面板之间间隔预设距离设置。5.根据权利要求4所述的三维全息显示装置，其特征在于，当所述第一液晶调制面板紧贴所述第二液晶调制面板设置时，所述装置还包括接收屏，所述接收屏设置在所述第一菲涅尔透镜的像方焦平面上，用于显示所述待显示物体的全息影像；或者，还包括虚像观看窗口，所述虚像观看窗口设置在所述第一菲涅尔透镜的像方焦点附近，所述虚像观看窗口的位置为所述待显示物体的全息影像的观看位置。6.根据权利要求4所述三维全息显示装置，其特征在于，当所述第一液晶调制面板与所述第二液晶调制面板之间间隔预设距离设置时，所述光路整合单元还包括第二菲涅尔透镜，所述第一菲涅尔透镜、所述第一液晶调制面板、所述第二液晶调制面板和所述第二菲涅尔透镜四者沿所述照明光束在四者中的传播方向依次平行设置。7.根据权利要求6所述三维全息显示装置，其特征在于，所述装置还包括接收屏，所述接收屏设置在所述第二菲涅尔透镜的像方焦平面上，用于显示所述待显示物体的全息影像；或者，还包括虚像观看窗口，所述虚像观看窗口设置在所述第二菲涅尔透镜的像方焦点附近，所述虚像观看窗口的位置为所述待显示物体的全息影像的观看位置。8.根据权利要求1所述三维全息显示装置，其特征在于，所述光源单元包括红绿蓝三色激光光源，用于发射红绿蓝三色激光。9.根据权利要求1-8任一项所述三维全息显示装置，其特征在于，所述系统还包括第一存储设备和第二存储设备；其中，所述第一存储设备与所述第一液晶调制面板电连接，用于存储所述位相全息图，并以设定帧频将所述位相全息图加载至所述第一液晶调制面板；所述第二存储设备与所述第二液晶调制面板电连接，用于存储所述振幅全息图，并以设定帧频将所述振幅全息图加载至所述第二液晶调制面板。2CN107462999A权利要求书2/2页10.一种三维全息显示方法，其特征在于，所述方法包括：S1，光路整合单元对光源单元发射的照明光束进行准直；S2，调制单元根据待显示物体的位相全息图和振幅全息图，对经准直后的所述照明光束进行位相调制和振幅调制，以显示所述待显示物体的全息影像。3CN107462999A说明书1/6页三维全息显示装置及方法技术领域[0001]本发明实施例涉及三维全息显示领域，更具体地，涉及一种三