[發明專利]用于制作數字全息圖的干涉空間光調制器

在審

• 申請號: 201280064410.1
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN104011606A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: D·尤伯格斯
• 申請（專利權）人: 拜爾材料科學有限公司
• 主分類號: G03H1/04
• 分類號: G03H1/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 錢孟清

發明背景?在一方面中，本發明一般涉及電子顯示裝置，其包括用于數字地產生全息圖的干涉空間光調制器。更具體地，本發明涉及包括電子顯示裝置的數字全息系統，其包括用來產生包括二維與三維彩色全息圖的數字全息圖的干涉空間光調制器。

雖然全息圖在種種安全與認證應用中扮演重要的角色，但是它卻遭受一些限制。首先，因為幾乎所有安全全息圖都由來自昂貴母版的壓印工藝所產生，所以全息圖本身的個別化在商業上不可行。文件、標簽等的其它面向可被個別化與/或個人化，像識別(ID)卡上的個人信息與照片或者在卷標上激光雕刻的序號，但是此類全息圖采用重復的設計。因為這一種設計的成功移除與對其他文件的再應用或者該種設計的再創造會致使偽造者繞過該安全措施，所以這會降低安全性。假如獨特的全息圖能帶有個別信息地產生的話，那么轉移將會沒有好處且再創造個別設計的壁壘將會太高。

第二，被壓印或表面浮雕的全息圖具有不良的色彩質量(亦即，由于作為透射全息圖的性質，他們常常看起來是彩虹色彩)。除了全彩影像的美學因素，全彩全息圖對商標化并且在制止偽造者方面是重要的(因為許多時候，適當的著色對終端用戶而言是已知的)。

第三，被壓印或表面浮雕的全息圖需要光線反射通過它們。這經常以放置在全息圖下的不透明金屬層來進行。這些層給予全息圖其閃亮的外表并且禁止與傳統印刷圖設計整合。就改善的安全性、美學與/或整合因素而言，該全息安全性特征為部分或全部透明常常是合乎需要的。前者可通過選擇性去金屬化來實現；不過，這些過程困難、昂貴且仍留有部分不透明的設計。后者通過高折射率材料來實現，但這些材料更昂貴且該全息特征會由于較弱的反射率而常常較不可見。

第四，制造壓印全息圖的過程首先需要產生母版，該母版可以多個過程被制造，但全部均很慢、耗時、困難且昂貴。例如，一旦壓印母版被制造的話，它必須藉由光刻工藝而轉移到壓印圓筒墊片。在該圓筒墊片產生以后，它被放置在基于web的制造線的滾筒上，以用重復的方式來產生—壓印—相同的全息圖設計。改變該全息設計需要改變該母版、產生新墊片、并且替換基于web的機器上的該滾筒。

將個別化或個人化的信息記錄到體積全息介質內的能力眾所皆知。致力于立體圖或數字全息圖的若干公司與獨立研究者已經顯示將個別信息記錄在體積全息介質上的能力。雖然有許多方法可被用來將個別信息記錄到全息圖內，但是就在今日世界中商業可行的個別化過程而言，利用數字信息技術是必要的。

例如，制造其中〝照片〞被記錄為全息圖的照片ID是合乎需要的，在此數碼相機所拍攝的照片可由計算機傳送到全息圖打印機。雖然此種全息打印已經被描述并說明數次，但應該注意的是，此種全息打印與常規打印非常不同。然而，在本發明公開通篇中，術語“全息打印機打印”將被用來傳達被用來記錄來自數字傳達信息的全息圖的機器的概念。

發明內容

在一個實施例中，數字全息設備可被提供。該設備包括包含基于干涉空間光調制器的顯示引擎的電子顯示裝置，以及耦合到該電子顯示裝置的處理器。該處理器被操作來上傳數字內容到該電子顯示裝置。當該全息介質與該電子顯示裝置由激光器產生光束整片曝光(flood?expose)時，該數字內容被顯示在該電子顯示裝置上并被記錄于全息介質內。

附圖簡述

現將為了顯示而非限制的目的而結合附圖來說明本發明，其中：

圖1為采用基于干涉空間光調制器的顯示引擎的二維(2D)數字全息系統的一個實施例的示圖；

圖2為光學系統的簡化圖，該光學系統包括用于圖1所示數字全息系統的基于干涉空間光調制器的顯示引擎；

圖3為采用基于干涉空間光調制器的顯示引擎的二維(2D)數字全息系統的一個實施例的示圖；

圖4A為呈開啟狀態的基于干涉空間光調制器的顯示器的子像素元件的圖解；

圖4B為呈塌陷狀態示出的圖4A的子像素元件的圖解；

圖4C為基于干涉空間光調制器的顯示器的像素元件的圖解；

圖5為解說在全息影像的亮度與查看窗口之間的折衷的示圖；

圖6為采用基于干涉空間光調制器的顯示引擎來記錄高密度全彩全視差全息立體圖的三維(3D)數字全息系統的一個實施例的示圖；

圖7A-C解說具有顯示器的商業上可得到的裝置，其包括基于干涉空間光調制器的顯示引擎；

圖8解說可被用來控制根據本發明的數字全息過程的計算機系統；