[實用新型]一種大視角計算全息顯示演示系統

有效

• 申請號: 201420178143.7
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN203825375U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 葉麗軍;許富洋
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: G03H1/22
• 分類號: G03H1/22
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及全息顯示技術領域，具體涉及一種大視角計算全息顯示演示系統。

背景技術

20世紀60年代計算全息的出現為傳統光學全息注入了全新的活力，計算全息只要有計算機、相應的軟件及輸出設備就可以制作，并且可以制作現實中不存在的場景的全息圖，比較靈活。從20世紀80年代起，各種空間光調制器成了新的全息圖載體，電子全息顯示技術開始興起，它是全息技術和計算機技術相結合的產物，是當前全息顯示技術發展的重要方向。

目前使用較多的空間光調制器有聲光調制器（AOM）、液晶空間光調制器（LCD）和數字微鏡器件（DMD）。1989年MIT媒體實驗室空間成像小組率先研制出了實時三維全息顯示系統，該系統采用AOM調制激光束，利用視覺殘留效應，使人眼獲得立體視覺，但其在實現過程中，需將數字化的全息條紋轉換成高頻的模擬信號，另外還需18通道合成的高速幀緩沖器，導致其與計算機的接口比較麻煩；2002年，日本宇都宮大學利用反射式LCD初次實現了視頻速率的三維立體圖像再現；2003年，美國Texas大學西南醫學研究中心基于DMD研制了動態全息三維立體顯示系統，但其圖像質量仍不夠高。總的來說，由于受空間光調制器空間帶寬積的限制，單個空間光調制器還只能顯示小視角的再現像，無法有效地體現立體效果。

發明內容

針對以上問題，本實用新型的目的是提供一種對計算全息場景進行變換，并匹配DMD和振鏡同步掃描實現的大視角計算全息顯示演示系統。

為實現上述目的，本實用新型采用一種大視角計算全息顯示演示系統，包括半導體激光器、擴束鏡、準直透鏡、數字微鏡器件、振鏡、同步掃描信號控制器、微型計算機、霧化器、DVI接口、USB接口、第一數據線和第二數據線；所述半導體激光器、擴束鏡、準直透鏡依次連接，所述半導體激光器的透光端與所述數字微鏡器件相對，所述數字微鏡器件與所述振鏡相對，所述振鏡與霧化器相對，所述數字微鏡器件和同步掃描信號控制器分別通過DVI接口和USB接口與所述微型計算機相連，所述數字微鏡器件和同步掃描信號控制器分別通過DVI視頻線和USB數據線與所述微型計算機相連，所述振鏡、數字微鏡器件分別通過第一數據線和第二數據線與所述同步掃描信號控制器相連。

本實用新型的有益效果是：由微型計算機通過VB程序將事先計算得到的各個視角的子全息圖按順序輸入數字微鏡器件并由振鏡同步掃描進行再現，實現各個視角的子全息圖再現像的重合疊加，利用視覺殘留效應，獲得大視角的全息再現像，本裝置可有效提高再現像的立體效果。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的具體實施例是一種大視角計算全息顯示演示系統，包括包括半導體激光器1、擴束鏡2、準直透鏡3、數字微鏡器件7、振鏡5、同步掃描信號控制器4、微型計算機6和霧化器8；所述半導體激光器1、擴束鏡2、準直透鏡3依次連接，所述半導體激光器1的透光端與所述數字微鏡器件7相對，所述數字微鏡器件7與所述振鏡5相對，所述振鏡5與霧化器8相對，所述數字微鏡器件7和同步掃描信號控制器4分別通過DVI視頻線13和USB數據線12與微型計算機6相連，并由基于VB編寫的程序進行控制，振鏡5、數字微鏡器件7分別通過第一數據線10和第二數據線11與同步掃描信號控制器4相連，同步掃描信號控制器4用于實現數字微鏡器件7與振鏡5的同步動作，并控制振鏡5掃描偏轉到計算機制全息的設計角度，使各個視角的子全息圖再現像在霧化器8產生的霧氣團9上重合疊加；工作時，半導體激光器1用作光源，其發出的光經擴束鏡2擴束并經準直透鏡3準直形成平行光照射在數字微鏡器件7上，由微型計算機6通過VB程序將事先計算得到的各個視角的子全息圖按順序輸入數字微鏡器件7并由同步掃描信號控制器4控制振鏡5進行同步掃描，實現各個視角的子全息圖再現像U0、U1、U2在霧化器8產生的霧氣團9上的重合疊加，利用視覺殘留效應，獲得大視角的全息再現像。

所述的各個視角的子全息圖通過以下方式計算得到：