[發明專利]一種基于相長干涉的三維立體顯示裝置

有效

• 申請號: 201210364264.6
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN102854630A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 李志揚
• 申請（專利權）人: 李志揚
• 主分類號: G02B27/26
• 分類號: G02B27/26;G02B27/00;H04N13/04;G02F1/13;G02F1/21
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

1.一種基于相長干涉的三維立體顯示裝置，其特征在于：包括：

相干光源裝置（1），產生激光光束；

照明光學系統（2），接受相干光源裝置（1）發出的激光光束，并對該激光光束進行擴束；

復振幅空間光調節器（3），接受照明光學系統（2）發出的擴束后的激光光束，并對擴束后的激光光束的振幅和位相進行逐像素調節；

透鏡陣列（4），接受經過復振幅空間光調節器（3）調節后的光波，透鏡陣列（4）中的每個透鏡（15）覆蓋復振幅空間光調節器（3）的2個以上像素（16），使得經過復振幅空間光調節器（3）每個象素調節后的光波，經過透鏡陣列（4）中對應透鏡聚焦后照明三維立體成像空間的一個子空間，不同像素調節后的光波被透鏡陣列（4）中所對應不同透鏡聚焦后形成的子空間相互交疊，基于相長干涉原理在空中形成體元，由眾多體元構成離散三維立體圖像。

2.根據權利要求1所述的一種基于相長干涉的三維立體顯示裝置，其中，相干光源裝置（1）同時產生三基元色激光光束；

照明光學系統（2），接受相干光源裝置（1）發出的三基元色激光光束，并對該激光光束進行擴束和三基元色分離，使得透鏡陣列（4）中的透鏡（15）依次被不同基元色激光照明。

3.根據權利要求1所述的一種基于相長干涉的三維立體顯示裝置，其中，照明光學系統（2）包括二維光柵陣列（13）和第三光學透鏡（14），二維光柵陣列（13）垂直放置在第三光學透鏡（14）的焦平面，二維光柵陣列（13）包含三塊二維光柵，每塊二維光柵接受一種基元色激光，設計每塊二維光柵的光柵參數，同時安排每塊二維光柵的橫向空間位置，使得經每塊二維光柵衍射后的光斑陣列與透鏡陣列（4）對準，而且不同基元色衍射光斑依次照明透鏡陣列（4）中的不同透鏡（15）。

4.根據權利要求1所述的一種基于相長干涉的三維立體顯示裝置，其特征在于，所述的透鏡陣列（4）中每個透鏡（15）的位置呈隨機排列，使得高階衍射像可以忽略不計。

5.根據權利要求1所述的一種基于相長干涉的三維立體顯示裝置，其特征在于，所述的透鏡陣列（4）中每個透鏡（15）的位置呈周期排列，設定排列周期的大小，使得高階衍射像可以忽略不計。

6.根據權利要求1所述的一種基于相長干涉的三維立體顯示裝置，其特征在于，所述的復振幅空間光調節器（3）包含依次放置的第一偏振片（7）、第一空間光調制器（8）、第二偏振片（9）、第二空間光調制器（10）和第三偏振片（11），通過調節第一偏振片（7）、第二偏振片（9）和第三偏振片（11）的偏振方向，使得第一空間光調制器（8）工作在位相調節為主模式，第二空間光調制器（10）工作在振幅調解為主模式；或者使得第一空間光調制器（8）工作在振幅調節為主模式，第二空間光調制器（10）工作在位相調解為主模式；第一空間光調制器（8）和第二空間光調制器（10）的像素相互對準；同時選擇第一空間光調制器（8）和第二空間光調制器（10）的像素間距使得2個以上像素對應透鏡陣列（4）中的一個對應透鏡。